近年來,由于在生物醫學治療,分子指紋識別和光學參量振蕩(OPO)泵浦源中的廣泛應用,?3μm中紅外激光器引起了廣泛關注。
通常,兩種方法對于實現中紅外激光是有效的。一種方法是與OPO技術相結合的非線性方法,該方法結構復雜且不穩定。另一個取決于直接泵浦中紅外激光晶體,這更有利于小型化和實用性的發展。
近日,從光學精密機械研究所上海的一個研究小組,科學中國學術,已成功開發了一種新的低聲子能量的激光晶體:釹,鉺的LaF 3 .The 晶體生長,結構,光譜,研究了自我終止效應。他們的成就發表在《合金與化合物》雜志上。
在他們的實驗中,首次通過Bridgman方法成功生長了Nd,Er:LaF 3晶體。還生長了Er:LaF 3晶體用于比較。它保持沒有第二相的六方晶體結構。Nd 3+和Er 3+的偏析系數分別為0.96和0.76,表明很容易將Nd 3+和Er 3+離子摻雜到LaF 3基質中。
此外,在808 nm LD激發下獲得了Nd,Er:LaF 3晶體中的2.7μm強烈發射。借助Judd-Ofelt理論和吸收光譜,在2.7μm處的熒光支化比,發射截面和測得的熒光壽命分別為28.5%,1.3×10 -20 cm 2和5.48 ms。
通過比較單摻雜和雙摻雜晶體的中紅外熒光光譜與上,下能級壽命的比較,分析了Nd 3+離子的雙重功能。
他們發現Nd 3+離子不僅可以使Er 3+離子敏感,而且可以通過將較低能級的壽命從22.60 ms降低到4.37 ms來有效地鈍化Er 3+:4I 13/2能級,從而降低了鈍化效率。在Nd,Er:LaF 3晶體中的含量為80.7%。
值得注意的是,Nd,Er:LaF 3晶體中不存在自終止效應。所有結果表明,Nd,Er:LaF 3晶體是由商用808 nm LD泵浦的2.7μm激光的有希望的候選者。
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