吉林激光二极管抽运TmYAP晶体加工

2000年，Budni P A等人用120W光纤耦合二极管泵浦3% TM3360 ylF，获得36W激光输出[54]。然后Dergachev A报道了3.5%的Tm:YLF 1905-2067nm宽调谐CW激光输出，多纵模输出功率大于18W，斜率效率37%，单纵模输出功率12W[55]。在CaF2晶体中，Tm3吸收系数小，辐照后容易转变为Tm2，因此对Tm:CaF2晶体2m波段激光的研究很少。2004年，Camy P等人用767nm Ti:蓝宝石激光器泵浦1.34%的Tm:CaF2晶体，获得调谐范围1835~1970nm、斜率效率41% ]的激光输出。Tm:YAP晶体光谱参数及能量转移参数计算光谱参数诸如吸收发射截面、J-O参数、跃迁几率等以及能量转移参数如能量交叉弛豫几率等是评估晶体激光性能、设计激光器结构所需要的重要参数，下面以Tm:YAP吸收和发射光谱为基础，对这些参数进行了计算。Tm:YAG晶体中文名掺铥钇铝石榴石晶体。吉林激光二极管抽运TmYAP晶体加工

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。吉林激光二极管抽运TmYAP晶体加工TmYAP 的 H4 和 F4 能级的自淬灭机制可在上能级产生双光子。

半导体中的稀土稀土金属，稀有金属和稀散金属共同组成了“三稀金属”，而三稀金属被应用在工业领域的各个方面，尤其是半导体产业。比如第二代半导体材料砷化镓，碲化铟，第三代半导体材料氮化镓等，此外稀土金属还在抛光、靶材、激光灯方面，以其优异的物理和化学属性发挥着巨大作用。稀土常被用作抛光材料，氧化铈是抛光粉较常用的材料，其中高铈抛光粉主要用于石英、光学镜头等硬质玻璃长时间循环抛光；中铈抛光粉用于中等精度的光学镜头及液晶显示器等工件的抛光；低铈抛光粉主要用于平板、显像管玻璃等抛光。

室温下晶体的吸收光谱是在JASCO V-570 type ultraviolet/visible/near-IR spectrophotometer 光谱仪上测定的。测试范围一般为190~2500nm，从190~350nm范围，光源为氘灯（deuterium lamp），从340~2500nm范围用卤灯（halogen lamp）。在我们的实验中，测试范围一般为190-2100，光谱分辨率为2nm。测试的原理是根据光的吸收定律（Lambert’s law）： I/I0=e-αL (2-4)其中I0为入射光强度，I为透过样品厚度为L的介质后的光强度，α为吸收系数。测试得到的吸收光谱数据为各波长下的光密度D，即lg(I/I0)。光密度D、吸收截面积σabs和吸收系数α具有如下的关系：α=(2-5)；σabs=(2-6)式中N为离子的掺杂浓度。不同取向的Tm:YAP晶体具有不同的激光功能、输出波长和工作形式。

Tm:YAP激光晶体，YAP晶体属于正交畸变钙钛矿结构，是负双轴晶体。其结构参数和基本理化性质。Tm:YAP具有与纯YAP晶体相似的结构。与Tm:YAP相比，Tm:YAP具有类似于Tm:YAP的优异热力学性能，并且由于其双光轴，可以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。另外，Tm:YAP的结构各向异性使得其发射截面各向异性，不同取向的Tm:YAP晶体具有不同的激光功能、输出波长和工作形式。在光谱性质上，对应于3H63H4的Tm:YAP的吸收峰约为795nm，报道的吸收截面为6.7 10-21 cm2(797nm，与非偏振的比值为3%)，这更有利于用商用二极管GaAs/铝镓砷泵浦。其荧光范围覆盖1.6~2.1m，在1.936m处的发射截面达到5 和10-21 cm2(方向未知)，约为Tm:YAG的两倍，激光器的上能级寿命约为5ms[25]。Tm:YAP可输出1.94m连续和1.965~2.020m连续调谐激光输出，特别指出1.94m激光与2.5m Cr:ZnSe吸收匹配良好。 Tm:YAG可适用于软硬组织的接触与非接触切割、切除和凝固。吉林激光二极管抽运TmYAP晶体加工

TmYAP晶体具有2微米波长固体激光源的理想介质。吉林激光二极管抽运TmYAP晶体加工

Tm:YAP吸收系数与浓度变化成正比?X射线粉末不衍射，本研究采用x光粉末衍射仪分析晶体相和晶胞参数。X射线粉末衍射仪一般由X射线发生器、衍射仪测角台和探测器组成。在传统的x光衍射过程中，安装在测角仪上的样品通常旋转一个角度，探测器旋转两个角度。-2扫描主要用于物质相的x光粉末衍射测定。根据扫描衍射图，结晶度、晶面取向度、晶格畸变、应力等。并且可以初步判断晶体中是否存在第二相物质。Tm:YAP晶体能级结构通过低温吸收谱和荧光谱，可以比较准确的确定Tm:YAP晶体的能级结构。由吸收谱和发射谱交叠，可确定3F4能级零声子线位置EZL=5621cm-1，然后根据发射谱确定基态13个stark能级，再根据吸收谱确定激发态能级，在这里我们给出了包含3H4、3H5、3F4以及基态3H6的能级图结构。吉林激光二极管抽运TmYAP晶体加工

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