2.1μm激光晶体Cr,Tm,Ho∶YAG的生长、光谱和激光性能

作者:窦仁勤[1,2];李秀丽[1];张琦[3];张庆礼[1];罗建乔[1];刘文鹏[1];王礼[4];吴先友[4] 刊名:人工晶体学报 上传者:吴兴华

【摘要】采用提拉法成功生长出了优质的Cr,Tm,Ho∶YAG晶体,并对其光谱及激光性能进行了研究。测量了晶体在350-2700 nm波段内的吸收光谱。用450 nm激光激发,测量了晶体的稳态和瞬态荧光光谱,拟合得到2.1μm激光上能级的寿命为10.65 ms。用F-L公式计算了晶体在2.1μm处的发射截面为6.92×10^-20cm^2,并与其他Ho^3+掺杂的激光晶体进行了对比。采用氙灯泵浦Cr,Tm,Ho∶YAG晶体棒,实现2.1μm的脉冲输出。在3 Hz和10 Hz时的激光阈值分别为33.11 J和33.88 J,斜效率均为4.5%,比市售成熟的激光棒的激光输出效率更高。

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第 45卷 第 6期 2016年 6月 人 工 晶 体 学 报 JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS V01.45 No.6 June.20l6 2.1 tan激 光晶体 Cr,Tm,Ho:YAG 的 生长 、光谱和激光性能 窦仁勤 ,李秀丽 ,张 琦 ,张庆礼 ,罗建乔 ,刘文鹏 ,王 礼4,吴先友 (1.中国科学院安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料重点实验室,合肥 230031;2.中国科学技术大学,合肥 230026; 3.安徽火天晶体科技有限公司,铜陵 244000;4.中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心 ,合肥 230031) 摘要:采用提拉法成功生长出 了优质的 Cr,Tm,Ho:YAG晶体,并对其光谱及激光性能进行 了研究。测量 晶体在 350~2700 nm波段内的吸收光谱。用450 nln激光激发,测量了晶体的稳态和瞬态荧光光谱,拟合得到 2.1 m激 光上能级的寿命为 10.65 ms。用 F—L公式计算 了晶体在2.1 m处的发射截面为 6.92×10 ”om ,并与其他 Ho” 掺杂的激光晶体进行了对比。采用氙灯泵浦 Cr,Tm,Ho:YAG晶体棒,实现 2.1 txna的脉冲输出。在 3 Hz和 l0 Hz 时的激光阈值分别为 33.1l J和 33.88 J,斜效率均为4.5%,比市售成熟的激光棒的激光输出效率更高。 关键词:Cr,Tm,Ho:YAG晶体;提拉法 ;氙灯泵浦;光谱 中图分类号 :078 文献标识码 :A 文章编号 :1000-985X(2016)06—1435-05 Growth,Spectroscopic Properties and Laser Performance of the 2.1 .J】【Il Cr,Tm ,Ho:YAG Laser Crystal DOU Ren—qin。 , Xiu—li‘ , ZHANG Qi ,ZHANG Qing—li‘, LUO Jian-qiao ,LIU Wen-peng‘,WANG Li , Xian-you (1.Key Laboratory of Photonic Devices and Materials,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031,China;2.University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China; 3.Anhui Firesky Crystal Sceience and Technology Co.Ltd,Tongling 244000,China; 4.Center of Medical Physics and Technology,He i Institutes of Physical Science,Chinese Academy of Sciences,He i 23003 1,China) (Received 21 March 2016,accepted 2O却ril 2016) Abstract:The Cr,Tm ,Ho:YAG crystal was grown by the Czochralski method. Its spectroscopic characteristics were investigated.The absorption spectrum in t

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