人工TmYAP晶体

由于Tm:YAP的各向异性，对3F4→3H6跃迁的发射截面，我们采用F-L公式以及偏振发射谱进行了计算。F-L公式可表示为：（4-3）式中c为光速，λ为波长，I(λ)为荧光光谱上某一波长λ处的荧光强度，n为折射率，τrad为上能级辐射寿命。5at%Tm:YAP各偏振方向发射截面计算结果如图4-19所示，其中E//a方向在1934nm具有比较大发射截面4.5×10-21cm2，接近于报道数据5.0×10-21cm2。3at%Tm:YAP、4at%Tm:YAP、5at%Tm:YAP晶体E//a发射截面在1934nm处基本相同。Tm:YAP晶体具有良好的力学和热力学性能。人工TmYAP晶体

氟化物晶体声子能量较小，激光的上能级荧光寿命较长，有利于实现激光操作。此外，氟化物晶体一般具有中等硬度和热导率，因此常被用作激光基底。Tm:YLF、Tm:CaF2、Tm:BaY2F8等掺入Tm3的氟化物晶体被报道。它们的结构截然不同。YLF是四方单轴晶体，CaF2是立方各向同性晶体，BaY2F8是单斜晶体。不同的结构使它们的光谱性质不同。Tm:YLF因其***热透镜效应和输出线偏振光的优点而被***研究。1998年，Yokozawa T等人在12%Tm:YLF中通过781nm二极管泵浦获得了4.6 nm调谐范围的单纵模1.3mW激光输出。山西TmYAP晶体批发掺Tm3钨酸盐晶体是近年来研究较多的一种激光晶体。

2002年，Batay L E等人报道了二极管泵浦的Tm:KYW晶体的连续可调激光输出，较大功率为1.8W[51]。同年，他们在Tm:KYW晶体中实现了被动调Q激光输出，比较大脉冲能量约为4J，**窄脉冲宽度为55ns[48]。2004年，Petrov等人在Tm:KGdW中实现了1790-2042nm的宽调谐激光输出[47]。2006年，该团队采用Ti:蓝宝石802nm作为激发源，实现了1.95m的激光输出，较大输出功率为4W，比较大倾斜效率为69%，调谐范围为1800~1987nm，是目前掺Tm3钨酸盐晶体的比较好激光实验结果。

Tm:YAP晶体的生长通过提拉法生长了透明、完整不开裂、内部无包裹物、散射少的的高光质量Tm:YAP单晶，其中1at%、4at%、5at%、15at%Tm:YAP颜色随浓度增加而加深从淡黄色到棕黄色，而3at%Tm:YAP呈深黄色，如图 4_x001e_1所示。晶体毛坯尺寸分别为：1at% Tm:YAP晶体Φ35×80mm3，3at% Tm:YAP晶体Φ30×90mm3，4at% Tm:YAP晶体Φ35×80mm3，5at% Tm:YAP晶体Φ35×85mm3，15at% Tm:YAP晶体Φ30×56mm3。Tm:YAP晶体生长、光谱和激光性能研究。目前2m激光主要通过以下方式实现：掺Ho3固体激光器。掺Ho3固体激光器的2m波段激光输出对应Ho3的5i7-5i8stark能级跃迁，具有受激发射截面大(是Tm3的5倍以上)、激光上能级寿命长(有利于储能)、输出波长大于2m(更有利于中远红外非线性变频的应用)的特点，主要用于高峰值功率、高频脉冲激光输出。而掺Ho3激光晶体没有合适的LD泵浦源，激光输出往往是通过1.9m Tm3激光的共振泵浦实现的。Tm:YAG（掺铥钇铝石榴石）激光器输出的2.0 μm波长与Ho:YAG激光相近。

激光自50年前诞生以来，已在临床医学诊断及医治中得到普遍的应用，1965年，他们分别用钨灯和氙灯泵浦实现了Cr3/Er3 敏化的Tm:YAG、Ho:YAG脉冲和连续激光输出。目前不仅成为医治疾病的一种先进手段，而且也发展成为一门重要的医学分支。实际上，几乎每一种激光器问世后，人们都会探索发掘其在医疗领域的有效应用。根据病理诊断和临床医治的不同需求，目前在医学诊断方面，激光诊断的方法可分为激光光谱分析法、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。低温下Tm:YAP*有少量尖锐发射峰，随温度升高，谱线逐渐展宽，在左侧出现新的荧光峰。人工TmYAP晶体

Tm:YAP激光器工作过程中产生的热双折射效应，提高激光输出效率。人工TmYAP晶体

Nd:YAG激光的另一个波长1320 nm，可适用于由于血液逆流导致的大、小隐静脉曲张及无功能性的浅表支静脉曲张等疾病的医治。Nd:YAP(掺钕铝酸钇)激光器输出的1.3 μm激光与该波长相近，由于人眼相对安全的特性，这种波长激光在医用手术中曾被普遍看好，并可以用于牙龋的祛除及牙髓腔的备洞、牙本质过敏症、牙龈瘤及血管瘤切除、口腔溃疡的体外照射等医治。近年来，波长到2 mm以上中红外固体激光的出现和发展，为激光医学提供了大量新的理想选择，如典型的掺钬、 铥及铒的YAG激光器。人工TmYAP晶体

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