Tm:YAP晶體能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計(jì)算結(jié)果如何？由于Tm:YAP的各向異性，對(duì)3F4→3H6躍遷的發(fā)射截面，我們采用F-L公式以及偏振發(fā)射譜進(jìn)行了計(jì)算。F-L公式可表示為：（4-3）式中c為光速，λ為波長(zhǎng)，I(λ)為熒光光譜上某一波長(zhǎng)λ處的熒光強(qiáng)度，n為折射率，τrad為上能級(jí)輻射壽命。5at%Tm:YAP各偏振方向發(fā)射截面計(jì)算結(jié)果如圖4-19所示，其中E//a方向在1934nm具有比較大發(fā)射截面4.5×10-21cm2，接近于[25]報(bào)道數(shù)據(jù)5.0×10-21cm2。3at%Tm:YAP、4at%Tm:YAP、5at%Tm:YAP晶體E//a發(fā)射截面在1934nm處基本相同。TmYAP晶體中文名摻銩鋁酸釔晶體。廣東非線性TmYAP晶體作用
一般來(lái)說(shuō)，作為激光工作物質(zhì)的基體材料應(yīng)具有以下特征：(1)良好的光學(xué)性能?；w材料應(yīng)具有寬的傳輸線和高的透光率，以滿足激光輸出的需要。(2) 良好的力學(xué)和熱力學(xué)性能?；w應(yīng)具有高的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性，小的熱膨脹系數(shù)和穩(wěn)定的熱光性能。由于激光會(huì)產(chǎn)生大量的熱能和一系列的熱效應(yīng)，從而影響激光的振蕩閾值，甚至損害工作物質(zhì)的質(zhì)量，所以熱力學(xué)性能對(duì)于激光工作物質(zhì)來(lái)說(shuō)非常重要。(3)可以為活性離子提供合適的摻雜位置。為了獲得不同功率的不同種類的激光輸出，需要一定濃度的活化離子，因此基體材料應(yīng)該具有與活化離子半徑相近的元素，以保證活化離子能夠順利進(jìn)入晶格。(4)易于準(zhǔn)備。可以在保證光學(xué)質(zhì)量的前提下制備摻雜材料。遼寧LD泵浦TmYAP晶體廠家直供Tm:YAP晶體的常溫?zé)晒庾V及熒光壽命？
Tm:YAP晶體的生長(zhǎng)通過(guò)提拉法生長(zhǎng)了透明、完整不開(kāi)裂、內(nèi)部無(wú)包裹物、散射少的的高光質(zhì)量Tm:YAP單晶，其中1at%、4at%、5at%、15at%Tm:YAP顏色隨濃度增加而加深從淡黃色到棕黃色，而3at%Tm:YAP呈深黃色，如圖 4_x001e_1所示。晶體毛坯尺寸分別為：1at% Tm:YAP晶體Φ35×80mm3，3at% Tm:YAP晶體Φ30×90mm3，4at% Tm:YAP晶體Φ35×80mm3，5at% Tm:YAP晶體Φ35×85mm3，15at% Tm:YAP晶體Φ30×56mm3。Tm:YAP晶體生長(zhǎng)、光譜和激光性能研究。目前2m激光主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：摻Ho3固體激光器。摻Ho3固體激光器的2m波段激光輸出對(duì)應(yīng)Ho3的5i7-5i8stark能級(jí)躍遷，具有受激發(fā)射截面大(是Tm3的5倍以上)、激光上能級(jí)壽命長(zhǎng)(有利于儲(chǔ)能)、輸出波長(zhǎng)大于2m(更有利于中遠(yuǎn)紅外非線性變頻的應(yīng)用)的特點(diǎn)，主要用于高峰值功率、高頻脈沖激光輸出。而摻Ho3激光晶體沒(méi)有合適的LD泵浦源，激光輸出往往是通過(guò)1.9m Tm3激光的共振泵浦實(shí)現(xiàn)的。
Tm:YAP與純YAP晶體具有相似的結(jié)構(gòu)嗎？報(bào)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(duì)稱性較低，聲子能量較大，因此能級(jí)分裂較大，有利于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的形成。更強(qiáng)的晶場(chǎng)使它們具有更強(qiáng)的躍遷振子強(qiáng)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(dǎo)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(diǎn)和較差的熱力學(xué)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。TmYAP晶體LD泵浦吸收帶寬比TmYAG晶體寬4nm。
Tm:YAP晶體結(jié)構(gòu)及分凝系數(shù)如前所述，YAP晶體屬正交晶系畸變鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，空間群為D162h (Pnma)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-2所示，其中Al3+的配位數(shù)為6，處于氧八面體的中心，而Y3+的配位數(shù)是12，處于氧配位多面體的中心。Y-O鍵間距離2.62?，使稀土離子很容易取代Y3+進(jìn)入晶格1。我們通過(guò)XRD測(cè)試對(duì)所生長(zhǎng)Tm:YAP晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。不同濃度Tm:YAP與純YAP的XRD譜比較，其中摻Tm3+YAP晶體與純YAP晶體的衍射圖譜完全一致，沒(méi)有出現(xiàn)雜峰，說(shuō)明Tm:YAP晶體結(jié)晶完整，呈完好的YAP相。TmYAP晶體的H6和H4非常適宜于高功率的AlGaAS激光二極管泵浦。遼寧LD泵浦TmYAP晶體廠家直供
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。廣東非線性TmYAP晶體作用
LuAG在YAG晶體中用Lu3代替Y3，因此具有類似YAG的石榴石結(jié)構(gòu)。隨著Lu3的取代，Tm:LuAG激光器的輸出波長(zhǎng)向紅外方向延伸，Tm: LuAG激光器在自由模式下的工作波長(zhǎng)為2.023m，在大于2m的激光器應(yīng)用中具有一定的意義。(2)摻Tm3的硅酸鹽晶體在此不詳細(xì)描述Tm:YAP晶體生長(zhǎng)、光譜和激光性能研究。BaY2F8是一種性能優(yōu)良的激光晶體，近年來(lái)研究較多。Cornacchia F的工作組對(duì)比分析了一系列摻雜了一系列濃度的Tm3離子，得到了12% Tm: BaY2F8，泵浦源為780nm二極管，輸出峰值在1923nm，較大輸出功率為645mW，斜率效率為32%的比較好激光輸出。 廣東非線性TmYAP晶體作用
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