江蘇非線性TmYAP晶體公司

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-02-26

提高Tm3激光器效率的有效途徑之一是選擇聲子能量較高的襯底,以增加基態(tài)的斯塔克分裂,增強(qiáng)躍遷的振子強(qiáng)度,增加發(fā)射截面3H4能級(jí)的Tm3除了把能量轉(zhuǎn)移到基態(tài)外,還可能跳低到3H5和3F4能級(jí),產(chǎn)生約2.3m和1.4m的熒光,并可能吸收另一個(gè)光子,借助聲子跳高到1G4和1D2能級(jí),從而影響3H4 3H62 3F4的能量交叉弛豫過(guò)程。由于上轉(zhuǎn)換概率隨著Tm3摻雜濃度的增加而增加,因此在Tm3激光晶體中選擇合適的摻雜濃度是必要的。Tm:YAP和Tm:LSO兩微米波段激光晶體生長(zhǎng)、光譜和激光性能的研究.Tm:YAG晶體中文名摻銩釔鋁石榴石晶體。江蘇非線性TmYAP晶體公司

退火對(duì)3at%Tm:YAP晶體的影響我們對(duì)3at%Tm:YAP樣品分別進(jìn)行了H2和O2退火實(shí)驗(yàn),其中H2退火為1150℃保溫20h,O2退火為1200℃保溫10h,O2退火后晶體顏色加深,而H2退火后晶體顏色變淺。通過(guò)對(duì)退火前后吸收譜分析我們發(fā)現(xiàn),氧氣退火使212nm-628nm吸收明顯增加,并且在254nm和372nm處出現(xiàn)兩個(gè)比較寬的吸收峰,而氫氣退火使該段吸收減少,并且差分吸收譜在254nm和372nm處也出現(xiàn)兩個(gè)凹陷的峰。我們認(rèn)為這些缺陷的形成是由于Fe3+、Fe2+的存在造成。其中254nm左右為Fe3+吸收峰,372nm差吸收峰對(duì)應(yīng)Fe3+→O2-→Fe2+電荷轉(zhuǎn)移吸收峰,氧氣退火使Fe3+增加而Fe2+減少,故兩處吸收峰增強(qiáng),而氫氣退火使Fe3+減少而Fe2+增加,故兩處吸收峰減弱。江蘇非線性TmYAP晶體公司TmYAP 晶體即使在二極管波長(zhǎng)飄逸變化的情況下也是一種理想的激光物質(zhì)。

與傳統(tǒng)閃光燈泵浦的固態(tài)激光器相比,LDPSSL具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)高轉(zhuǎn)換效率。泵浦燈為寬帶泵浦,燈的輻射光譜只有一小部分被晶體吸收轉(zhuǎn)化為激光能量,轉(zhuǎn)化效率只有3 ~ 6%;半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長(zhǎng)與固態(tài)激光器工作物質(zhì)的吸收峰重合,有效避免了不必要的損耗,光-光轉(zhuǎn)換效率可達(dá)70%。(2)熱負(fù)荷低。(3) 使用壽命長(zhǎng)。激光二極管或激光二極管陣列的使用壽命比傳統(tǒng)閃光燈長(zhǎng)得多。普通激光二極管陣列的使用壽命在10000小時(shí)以上,一般可達(dá)3104小時(shí),而閃光燈的使用壽命只有200-400小時(shí)。(4)光束質(zhì)量好。

激光自50年前誕生以來(lái),已在臨床醫(yī)學(xué)診斷及醫(yī)治中得到普遍的應(yīng)用,1965年,他們分別用鎢燈和氙燈泵浦實(shí)現(xiàn)了Cr3/Er3 敏化的Tm:YAG、Ho:YAG脈沖和連續(xù)激光輸出。目前不僅成為醫(yī)治疾病的一種先進(jìn)手段,而且也發(fā)展成為一門(mén)重要的醫(yī)學(xué)分支。實(shí)際上,幾乎每一種激光器問(wèn)世后,人們都會(huì)探索發(fā)掘其在醫(yī)療領(lǐng)域的有效應(yīng)用。根據(jù)病理診斷和臨床醫(yī)治的不同需求,目前在醫(yī)學(xué)診斷方面,激光診斷的方法可分為激光光譜分析法、激光干涉分析法、激光散射分析法、激光衍射分析法、激光透射分析法及激光偏振法等。Tm:YAP晶體的激光性能?

Tm:YAP晶體能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計(jì)算:(1)多聲子弛豫幾率,通過(guò)公式3-12可計(jì)算Tm:YAP晶體中的多聲子弛豫幾率,其中Ep、C、a由文獻(xiàn)[71]可知分別為:600cm-1、6.3×109s-1、4.7×10-3cm,結(jié)合以上能級(jí)數(shù)據(jù),可得出每一能級(jí)向下能級(jí)躍遷的多聲子弛豫幾率;(2)能量傳遞速率,本論文中我們假設(shè)1at%Tm:YAP濃度足夠低,交叉弛豫可忽略不計(jì),通過(guò)1at%Tm:YAP吸收和發(fā)射光譜對(duì)Tm:YAP中Tm3+能量轉(zhuǎn)移的微觀參數(shù)進(jìn)行了估算。其中施主離子與受主離子間能量交叉弛豫參數(shù)CD-A采用3H4→3F4發(fā)射截面(F-L公式計(jì)算)與3H6→3F4吸收截面交疊積分代入公式3-18計(jì)算,計(jì)算結(jié)果為:CD-A=1.53×10-40cm6/s。常見(jiàn)的有Tm:KY(WO4)2(Tm:KYW)、Tm:KGd(WO4)2(Tm:KGdW)、Tm:KLu(WO4)2(Tm:KLuW)等。江蘇非線性TmYAP晶體公司

摻Tm3鎢酸鹽晶體是近年來(lái)研究較多的一種激光晶體。江蘇非線性TmYAP晶體公司

我們提供的Tm:YAG晶體,摻銩釔鋁石榴石晶體如下: I)Tm:YAG晶體摻雜濃度從1 at.% 到8 at % Tm/Y; II)摻銩釔鋁石榴石晶體棒的直徑為從2mm到7mm,棒的長(zhǎng)度達(dá)100mm; III)Tm:YAG晶體,摻銩釔鋁石榴石晶體可提供增透,局部或高反等諸多鍍膜選擇。 Tm:YAG晶體中文名摻銩釔鋁石榴石晶體,Tm:YAG晶體具有2微米波長(zhǎng)固體激光源的理想介質(zhì)。基于以上重要的應(yīng)用價(jià)值,2m激光一直是激光發(fā)展的重要方向之一。早在1962年,Johnson L F團(tuán)隊(duì)就報(bào)道了摻Ho3和摻TM3的2M帶的激光輸出是在鎢酸鈣(CaWO4)晶體中中實(shí)現(xiàn)的。江蘇非線性TmYAP晶體公司

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