陜西非復(fù)合YbYAG晶體批發(fā)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-08-09

在不斷優(yōu)化設(shè)備激光加熱系統(tǒng),調(diào)整生長參數(shù)的基礎(chǔ)上,成功制備出直徑約0.2 mm長710 mm YbYAG單晶光纖,LHPG單晶光纖生長爐設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示。該YbYAG單晶光纖長徑比>3000,且直徑波動(dòng)在±5%以內(nèi),是迄今為止在國內(nèi)外見諸報(bào)道的同類單晶光纖中較高的長徑比,且表現(xiàn)出一定的可彎折柔韌特性,在機(jī)械性能上已具備光纖的特征。YbYAG晶體,具有尺寸大,缺陷密度低,利用率高,成本低等優(yōu)點(diǎn)。Yb3 + 離子摻雜YAG 晶體( Yb: YAG) 作為一種性能優(yōu)良的激光晶體已廣泛應(yīng)用于高效、高功率激光領(lǐng)域。Yb3 + 離子摻雜YAG 晶體( YbYAG) 晶體已普遍應(yīng)用于高效、高功率激光領(lǐng)域。陜西非復(fù)合YbYAG晶體批發(fā)

YbYAG晶體在近940 nm處有一個(gè)寬的泵浦帶,比808 nm的Nd:YAG晶體寬10倍以上。Yb3+:KGW晶體具有較大的增益帶寬,能夠在鎖模工作模式下獲得<100 fs的脈沖持續(xù)時(shí)間。與具有類似的大增益帶寬的其他摻y(tǒng)b增益介質(zhì)相比,摻y(tǒng)b鎢酸鹽具有相當(dāng)高的發(fā)射截面。yb3+:caf2是用于短脈沖,高能量,高功率二極管泵浦固態(tài)激光器開發(fā)的研究多且有希望的晶體之一。YbKYW晶體中的Yb摻雜濃度可能很高,而不會發(fā)生明顯的淬滅。常見的雙鎢酸鹽的熱導(dǎo)率范圍為3-4 Wm-1K-1。江西高濃度鐿離子摻雜YbYAG晶體供應(yīng)商YbYAG晶體激光上能級無激發(fā)態(tài)自吸收和上轉(zhuǎn)換。

通過測量不同溫度下YbYAG晶體的吸收光譜和低溫光譜發(fā)現(xiàn),即使在低溫下,YbYAG晶體也具有非常豐富的吸收帶和發(fā)射帶,這主要是由于Yb的4f電子所受屏蔽較少,易于與周圍晶格產(chǎn)生較強(qiáng)的相互作用,并且YAG基質(zhì)有非常豐富的聲子振動(dòng)峰,當(dāng)兩個(gè)Strak能級的間隔與晶格聲子振動(dòng)能量相匹配時(shí),一個(gè)強(qiáng)的振動(dòng)結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)。YbYAG晶體低溫下的選擇激發(fā)熒光光譜進(jìn)一步表明了Yb3+離子強(qiáng)的電子-聲子耦合作用的存在。這種作用也導(dǎo)致了YbYAG晶體零聲子線的溫度展寬和線移。當(dāng)溫度從8K升溫到300K時(shí),零聲子線從6.3cm-1展寬到42cm-1。隨溫度升高,零聲子線逐漸紅移,300K時(shí),零聲子線相對于8K時(shí)向長波移動(dòng)了約8cm-1。

YbYAG晶體由于其良好的物理特性,成為了碟片激光器理想的激光介質(zhì)。由于摻鐿材料的準(zhǔn)三能級結(jié)構(gòu)特性使其對溫度十分敏感,因此研究YbYAG激光器工作過程中的熱效應(yīng)顯得非常重要。本文提出了一個(gè)研究YbYAG激光器準(zhǔn)三能級產(chǎn)熱過程的物理模型來計(jì)算碟片的熱負(fù)載系數(shù),模型中包含了四部分產(chǎn)熱:自發(fā)輻射產(chǎn)熱,激光產(chǎn)熱,ASE效應(yīng)產(chǎn)熱以及上下能級的無輻射躍遷產(chǎn)熱。結(jié)合速率方程模型和前面提到的ASE效應(yīng)模型,得到了一個(gè)完整的關(guān)于碟片激光器的輸出特性模型。高摻雜濃度時(shí)痕量稀土雜質(zhì)離子的存在也將導(dǎo)致濃度猝滅,確定了YbYAG晶體中Yb3+的理想摻雜濃度。

提出采用離心成型工藝制備具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的YbYAG/YAG陶瓷坯體,可極大簡化工藝,直接成型復(fù)合結(jié)構(gòu)微片。探明復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷坯體的燒結(jié)致密化機(jī)理,研制完全致密透明的YbYAG/YAG多晶體的燒結(jié)技術(shù)。然后研究開發(fā)出光學(xué)性能優(yōu)良、具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的YbYAG/YAG多晶微片激光晶體的先進(jìn)制備技術(shù)。相關(guān)研究將對微片激光晶體及復(fù)合結(jié)構(gòu)激光晶體的開發(fā)奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ),具有重大的理論意義和廣闊的應(yīng)用前景。希望通過以上的一些相關(guān)的介紹能夠?qū)δ阌幸恍椭?。YbYAG晶體或摻鐿釔鋁石榴石晶體更適合激光二極管泵浦激光系統(tǒng)。陜西非復(fù)合YbYAG晶體批發(fā)

高長徑比的YbYAG單晶光纖,展現(xiàn)出的柔性特征將有利于實(shí)現(xiàn)全固態(tài)、高緊湊性的高功率激光器件。陜西非復(fù)合YbYAG晶體批發(fā)

一種YbYAG激光晶體的生長方法,所用的裝置為感應(yīng)加熱提拉式單晶爐,其步驟包括按照YbYAG比例稱量原料并混合均勻,置于銥坩堝中,裝爐。單晶爐緩慢抽真空、充氣和升溫。下籽晶生長晶體。晶體生長完畢緩慢降溫至室溫,出爐。其特征在于所述單晶爐緩慢抽真空、充氣和升溫的具體過程包括單晶爐緩慢抽真空至8×10-3MP,充入純氮?dú)?,?.12MP壓力后開始升溫,至1500℃時(shí)觀察爐內(nèi)的壓力,根據(jù)爐內(nèi)的壓力再充入1~5%的氧氣,然后再升溫熔料。這里的關(guān)鍵是采用兩步充氣的方法,是基于銥坩堝在1500℃以下的高溫段會與氧氣起強(qiáng)烈的反應(yīng),而超過這一溫度反應(yīng)則會在一定程度上。這樣充氣過程生長的晶體出爐后無色。陜西非復(fù)合YbYAG晶體批發(fā)