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Yb:YPxV_1-xO_4激光晶体生长、结构与性能的研究

赵斌  
【摘要】: 本论文报告了YPxV1-xO4和YbYP_xV_(1-x)O_4晶体的生长、光谱性质等。 采用液相法合成多晶粉末原料,并以提拉法(Czochralski)生长单晶,讨论了与晶体生长有关的一些影响因素。电感耦合等离子体发射光谱分析了晶体中掺杂离子的浓度,由此分析得到Yb3+在YbYP_xV_(1-x)O_4晶体中的分凝系数约为0.83。晶体的X-射线粉末衍射线的位置与YVO4标准粉末衍射谱图相符合,并由衍射峰计算得到晶体的单胞参数,发现晶胞体积随掺杂量增加而减小。利用Nd:YAG激光器测试晶体的激光损伤阈值,随着掺杂离子浓度的增大,激光损伤光功率密度呈减小趋势。 在室温下测试YPxV1-xO4和YbYP_xV_(1-x)O_4晶体的吸收光谱与荧光光谱,由此可初步判定Yb3+的Stark能级。用F—L公式计算了晶体Yb3+的2F7/2-2F5/2能级跃迁的发射截面、辐射跃迁几率、辐射寿命等光谱参数。晶体荧光峰的半峰宽约为50nm,具有较宽的发射谱带,适合用作可调谐激光器的工作介质,也适用作飞秒锁模激光输出。 考察了P含量对晶体性能的影响,得出初步结论:当少量掺杂P时对提高YbYVO4晶体性能有利。


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