Tm:YAP與純YAP晶體具有相似的結(jié)構(gòu)嗎？報道的摻Tm3硅酸鹽晶體包括y2 O3(YSO)、CaAl2SiO7(CAS)和SrY4(SiO4)3O(SYS)。與鋁酸鹽晶體相比，硅酸鹽晶體一般對稱性較低，聲子能量較大，因此能級分裂較大，有利于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的形成。更強的晶場使它們具有更強的躍遷振子強度、更寬的吸收峰和發(fā)射峰以及更大的吸收和發(fā)射截面。但是硅酸鹽晶體一般壽命短，熱導率比鋁酸鹽低，影響輸出激光性能。鑒于上述硅酸鹽基質(zhì)的優(yōu)點和較差的熱力學性質(zhì)，摻Tm3的硅酸鹽晶體在薄板激光器和鎖模激光器中有很大的應(yīng)用前景。表13顯示了Tm3 YSO、CAS和SYS晶體的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和光譜特性。不同取向的Tm:YAP晶體具有不同的激光功能、輸出波長和工作形式。江蘇鎖膜TmYAP晶體作用

根據(jù)衍射數(shù)據(jù)算得不同濃度Tm:YAP晶體的晶胞參數(shù)示，其晶格常數(shù)a、b、c及晶胞體積分別略小于純YAP相應(yīng)值，并且基本上隨Tm3+摻雜濃度增大而進一步減小，但總得說來，基質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的畸變較小。這主要是因為Tm3+與Y3+同屬于鑭系的三價稀土離子，Tm3+的半徑0.88 ?略小于Y3+的半徑（0.9 ?），因此Tm3+的摻入使晶胞參數(shù)略微減小而不會改變YAP基質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)。 1.進一步優(yōu)化光腔參數(shù)，設(shè)計合適的光腔結(jié)構(gòu)，提高Tm:YAP晶體的激光輸出效率及輸出能量。海南品質(zhì)TmYAP晶體作用Tm:YAG晶體具有2微米波長銩激光源的理想銩晶體棒介質(zhì)。

用直拉法成功地生長了濃度分別為1at%、3at%、4at%、5at%和15at%的Tm:YAP晶體，這些晶體均具有較高的光學質(zhì)量，無宏觀缺陷。用XRD和ICP分析了晶體結(jié)構(gòu)和偏析特征，用激光脈沖法測試了TM3360YAP晶體的熱導率。結(jié)果表明，隨著摻雜濃度的增加，TM3360YAP晶體的熱導率***降低。測試和分析了不同濃度的Tm:YAP晶體的吸收和熒光特性及其溫度依賴性。高濃度摻雜晶體表現(xiàn)出熒光猝滅現(xiàn)象。不同濃度的偏振熒光光譜顯示，在1934 nm，濃度為5%時，在E//a方向的比較大發(fā)射截面為4.510-21cm2，發(fā)射峰寬而平。

YAP晶體屬于什么結(jié)構(gòu)？4at%Tm:YAP激光實驗在同樣條件下進行，輸出耦合鏡的透射率為10%，樣品尺寸為3×3×5mm3，垂直c向切割。達到閾值所需要的泵浦功率約4.4W，當泵浦功率為24W時，實現(xiàn)較大功率8.1W的激光輸出，波長1.935mm，斜效率達42%，如圖4-24。5at%Tm:YAP晶體在同樣的泵浦功率密度下，晶體端面發(fā)生脆裂，這可能與5at%Tm:YAP晶體局部吸收功率過高以及熱力學性能較差有關(guān)。 Tm:YAP晶體光譜參數(shù)及能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計算結(jié)果。由以上激光實驗結(jié)果來看，4at% Tm:YAP晶體激光性能比較好，因此我們認為在我們所生長的Tm:YAP晶體中，4at%為比較好化的摻雜濃度。工業(yè)的“血液”叫石油，工業(yè)的“糧食”是芯片，而工業(yè)的“維生素”，名曰稀土。

Tm:YAP晶體能級結(jié)構(gòu)通過低溫吸收譜和熒光譜，可以比較準確的確定Tm:YAP晶體的能級結(jié)構(gòu)。如圖4-17，由吸收譜和發(fā)射譜交疊，可確定3F4能級零聲子線位置EZL=5621cm-1，然后根據(jù)發(fā)射譜確定基態(tài)13個stark能級，再根據(jù)吸收譜確定激發(fā)態(tài)能級，在這里我們給出了包含3H4、3H5、3F4以及基態(tài)3H6的能級圖結(jié)構(gòu)1.1.1 Tm:YAP晶體光譜參數(shù)及能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計算光譜參數(shù)諸如吸收發(fā)射截面、J-O參數(shù)、躍遷幾率等以及能量轉(zhuǎn)移參數(shù)如能量交叉弛豫幾率等是評估晶體激光性能、設(shè)計激光器結(jié)構(gòu)所需要的重要參數(shù)。常見的有Tm:KY(WO4)2(Tm:KYW)、Tm:KGd(WO4)2(Tm:KGdW)、Tm:KLu(WO4)2(Tm:KLuW)等。湖南TmYAP晶體型號

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氟化物晶體聲子能量較小，激光的上能級熒光壽命較長，有利于實現(xiàn)激光操作。此外，氟化物晶體一般具有中等硬度和熱導率，因此常被用作激光基底。Tm:YLF、Tm:CaF2、Tm:BaY2F8等摻入Tm3的氟化物晶體被報道。它們的結(jié)構(gòu)截然不同。YLF是四方單軸晶體，CaF2是立方各向同性晶體，BaY2F8是單斜晶體。不同的結(jié)構(gòu)使它們的光譜性質(zhì)不同。Tm:YLF因其***熱透鏡效應(yīng)和輸出線偏振光的優(yōu)點而被***研究。1998年，Yokozawa T等人在12%Tm:YLF中通過781nm二極管泵浦獲得了4.6 nm調(diào)諧范圍的單縱模1.3mW激光輸出。江蘇鎖膜TmYAP晶體作用

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