比較了3at%Tm:YAP晶體在H2退火前后的激光性能。H2退火后3at% tm3360yap晶體的斜率效率比未退火時(shí)高40%。如圖4-23所示，可以看出H2退火減少了雜質(zhì)離子(Fe3等。)和晶體中的缺陷，提高晶體的激光性能。具體原因需要進(jìn)一步分析。Tm3離子在790nm附近的吸收與商用二極管匹配良好，量子效率接近200%。摻Tm3激光器可用作Ho3激光器和中紅外參量振蕩器的泵浦源。摻tm3激光器是近年來2m激光器的重點(diǎn)研究方向之一，以摻Tm3激光晶體為工作物質(zhì)的LDPSSL是目前摻Tm3激光器的主要發(fā)展方向之一。Tm:YAP晶體具有良好的光學(xué)性能。全固態(tài)TmYAP晶體好不好
Tm:YAP晶體能級(jí)結(jié)構(gòu)通過低溫吸收譜和熒光譜，可以比較準(zhǔn)確的確定Tm:YAP晶體的能級(jí)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(jí)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(gè)stark能級(jí)，再根據(jù)吸收譜確定激發(fā)態(tài)能級(jí)，在這里我們給出了包含3H4、3H5、3F4以及基態(tài)3H6的能級(jí)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(jì)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(píng)估晶體激光性能、設(shè)計(jì)激光器結(jié)構(gòu)所需要的重要參數(shù)，下面以Tm:YAP吸收和發(fā)射光譜為基礎(chǔ)，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。河北LD泵浦TmYAP晶體價(jià)格低溫下TmYAP有少量尖銳發(fā)射峰。
一輛高級(jí)轎車需要稀土永磁材料約0.5kg-3.5kg，在新能源汽車上這些量更大。每輛混合動(dòng)力車較傳統(tǒng)汽車要多消耗5kg釹鐵硼；純電動(dòng)車中，稀土永磁電機(jī)替代傳統(tǒng)電機(jī)要多使用5-10KG釹鐵硼。稀土VS半導(dǎo)體較近幾年，稀土市場會(huì)拿出來和半導(dǎo)體一起進(jìn)行討論。但值得注意的是，稀土與半導(dǎo)體在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上不可相提并論。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2018年中國稀土產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值約900億元人民幣，而2017年，全球的半導(dǎo)體產(chǎn)值為4767億美元，稀土與半導(dǎo)體的產(chǎn)值比起來小太多了，甚至不及半導(dǎo)體一個(gè)零頭。
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。TmYAP晶體能級(jí)結(jié)構(gòu)通過低溫吸收譜和熒光譜，可以比較準(zhǔn)確的確定TmYAP晶體的能級(jí)結(jié)構(gòu)。
隨溫度升高，基態(tài)中較高的Stark能級(jí)熱布局增大，因而躍遷強(qiáng)度增大。整個(gè)吸收光譜隨溫度升高重心紅移。低溫下Tm:YAP*有少量尖銳發(fā)射峰，隨溫度升高，譜線逐漸展寬，在左側(cè)出現(xiàn)新的熒光峰。BaY2F8是一種性能優(yōu)良的激光晶體，近年來研究較多。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。在吸收大約0.79米的泵浦光后，Tm3從基態(tài)3H6躍遷到3H4能級(jí)。當(dāng)Tm3摻雜大于一定濃度時(shí)，因?yàn)?H4和3F4的能級(jí)接近3F4和3H6的能級(jí)，所以3H4能級(jí)的Tm3很容易與基態(tài)的Tm3轉(zhuǎn)移能量，產(chǎn)生兩個(gè)3F4能級(jí)的Tm3，3F4能級(jí)的Tm3躍遷到基態(tài)產(chǎn)生約2m的熒光，稱為“一個(gè)”，然而， 由于Tm3激光器本身是一個(gè)三能級(jí)系統(tǒng)，工作物質(zhì)的溫度對(duì)系統(tǒng)的效率和閾值影響很大，所以工作物質(zhì)具有相對(duì)較高的熱導(dǎo)率，這是Tm3激光器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一。Tm:YAP的結(jié)構(gòu)各向異性使得其發(fā)射截面各向異性。河北LD泵浦TmYAP晶體價(jià)格
TmYAP晶體的H6和H4能級(jí)的吸收帶峰值為795nm。全固態(tài)TmYAP晶體好不好
熱導(dǎo)率測試本實(shí)驗(yàn)中采用激光脈沖法對(duì)所生長晶體熱導(dǎo)率進(jìn)行了測量。激光脈沖法是常用的測試熱導(dǎo)率方法之一，可以獲得不同溫度下樣品的熱導(dǎo)率。其原理為：在四周絕熱的薄圓片試樣的正面，輻照一個(gè)垂直于試樣正面的均勻的激光脈沖進(jìn)行加熱，熱量在樣品中擴(kuò)散，使樣品背部的溫度上升。通過熱電偶或紅外線測量儀測出試樣背面溫升，輸入到高速記憶存儲(chǔ)器，放大后再輸出到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，獲得熱擴(kuò)散系數(shù)a，然后通過公式 λ=α.C.ρ (2-3)計(jì)算得樣品熱導(dǎo)率。其中λ為熱導(dǎo)率，C為樣品比熱系數(shù)，ρ為樣品密度。全固態(tài)TmYAP晶體好不好
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