激光是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,激光的廣泛應(yīng)用已經(jīng)徹底改變了人們的生活,帶來了巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。其中,超快超強(qiáng)激光是目前激光技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。超快激光脈沖寬度短、峰值功率高的這些特性使其在諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。例如:短脈沖寬度在激發(fā)和測量固態(tài)、生物材料中的超快物理過程方面有著重要的應(yīng)用;高峰值功率使其在精密加工、科研、醫(yī)療中有著重要的應(yīng)用前景。無論超快激光的產(chǎn)生或放大,其關(guān)鍵要素都是激光增益材料,激光增益材料的光譜寬度決定了能夠產(chǎn)生的脈沖寬度,其熱學(xué)性能決定了可實(shí)現(xiàn)的激光功率和效率。因此,自20世紀(jì)60年代激光發(fā)明以來,對于新型激光增益材料的研究受到了廣泛的關(guān)注。通常,增益材料的發(fā)光性能主要?dú)w因于激活離子,并受到基質(zhì)晶體中的局部配位場的影響。而增益材料的熱學(xué)性能主要是由基質(zhì)晶體決定的,同時(shí)受到激活離子摻雜的影響。對于超快超強(qiáng)激光來說,具有寬的發(fā)射光譜可以實(shí)現(xiàn)較窄的脈寬,而具有高導(dǎo)熱率和低聲子能量的基質(zhì)晶體則有利于獲得高效及高功率激光輸出。激活離子摻雜的倍半氧化物具有較高的熱導(dǎo)率,是高功率超快脈沖激光的重要增益介質(zhì)。然而,受限于其高熔點(diǎn)（2400℃）,其研究尚處于初始階段,... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1.1 引言
    §1.2 超快激光晶體
        §1.2.1 超快激光晶體的發(fā)展
        §1.2.2 超快激光晶體的選擇
        §1.2.3 激活離子的選擇
        §1.2.4 基質(zhì)的選擇
    §1.3 倍半氧化物晶體的研究現(xiàn)狀
    §1.4 本論文的主要研究工作
    參考文獻(xiàn)
第二章 摻鐿倍半氧化物固溶體混晶的生長
    §2.1 引言
    §2.2 浮區(qū)法概述
    §2.3 倍半氧化物固溶體混晶生長
        §2.3.1 倍半氧化物固溶體混晶多晶粉料制備
        §2.3.2 倍半氧化物固溶體混晶多晶料棒制備
        §2.3.3 倍半氧化物固溶體混晶生長
        §2.3.4 晶體生長工藝研究
    §2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 摻鐿倍半氧化物固溶體混晶的結(jié)構(gòu)及組分研究
    §3.1 引言
    §3.2 倍半氧化物固溶體混晶結(jié)構(gòu)
        §3.2.1 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體結(jié)構(gòu)分析
        §3.2.2 Yb:Lu_xY_(2-x)O_3晶體結(jié)構(gòu)分析
    §3.3 倍半氧化物固溶體混晶組分表征
        §3.3.1 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體組分分析
        §3.3.2 Yb:Lu_xY_(2-x)O_3晶體組分分析
    §3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 倍半氧化物固溶體混晶的光學(xué)及熱學(xué)性質(zhì)研究
    §4.1 引言
    §4.2 姜-泰勒效應(yīng)與晶體場效應(yīng)
    §4.3 吸收光譜
    §4.4 熒光壽命
        §4.4.1 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體熒光壽命
        §4.4.2 Yb:Lu_xY_(2-x)O_3晶體熒光壽命
    §4.5 熒光光譜
        §4.5.1 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體低溫發(fā)射光譜
        §4.5.2 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體室溫發(fā)射光譜
        §4.5.3 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體振動加寬機(jī)理
        §4.5.4 Yb:Lu_xSc_(2_x)O_3晶體變溫發(fā)射光譜及熒光量子產(chǎn)率
        §4.5.5 Yb:Lu_xY_(2-x)O_3晶體低溫發(fā)射光譜
        §4.5.6 Yb:Lu_xY_(2-x)O_3晶體室溫發(fā)射光譜
        §4.5.7 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體振動加寬機(jī)理
    §4.6 倍半氧化物固溶體混晶熱學(xué)性質(zhì)表征
        §4.6.1 Yb:Lu_xSc_(2-x)O_3晶體熱學(xué)性質(zhì)表征
        §4.6.2 Yb:Lu_xY_(2-x)O_3晶體熱學(xué)性質(zhì)表征
    §4.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 倍半氧化物固溶體混晶激光性能研究
    §5.1 引言
    §5.2 激光產(chǎn)生的條件
    §5.3 Yb:LuScO_3晶體連續(xù)激光性能研究
    §5.4 Yb:LuScO_3晶體1.03微米調(diào)Q性能研究激光實(shí)驗(yàn)
    §5.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    §6.1 主要研究工作
    §6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    §6.3 有待進(jìn)一步開展的工作
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
攻讀博士學(xué)位期間所獲獎(jiǎng)勵(lì)情況
Paper 1
Paper 2
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高光學(xué)質(zhì)量Yb:YAG透明陶瓷的制備及激光參數(shù)研究[J]. 王晴晴,石云,馮亞剛,劉欣,陳昊鴻,謝騰飛,李江.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]Controlling disorder in host lattice by hetero-valence ion doping to manipulate luminescence in spinel solid solution phosphors[J]. Qinqin Ma,Jie Wang,Wei Zheng,Qian Wang,Zhiheng Li,Hengjiang Cong,Huijun Liu,Xueyuan Chen,Quan Yuan.  Science China（Chemistry）. 2018(12)
[3]藍(lán)寶石晶體的熱學(xué)性能研究[J]. 施純俊,張連翰,洪佳琪,張方方,潘世烈,杭寅.  人工晶體學(xué)報(bào). 2015(10)
[4]Compact Q-switched 2 μm Tm:GdVO4 laser with MoS2 absorber[J]. Pingguang Ge,Jie Liu,Shouzhen Jiang,Yuanyuan Xu,Baoyuan Man.  Photonics Research. 2015(05)
[5]Yb:Lu3Al5O12晶體的生長及缺陷研究[J]. 王曉丹,潘濤,臧濤成,馬春蘭,徐曉東,徐軍,曾雄輝.  人工晶體學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]晶體場理論中三種晶體場模型[J]. 楊子元.  寶雞文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1995(03)
[7]大塊光學(xué)晶體的生長方法[J]. 文武.  材料導(dǎo)報(bào). 1988(20)

博士論文
[1]幾種無序結(jié)構(gòu)晶體的生長和性能研究[D]. 胡強(qiáng)強(qiáng).山東大學(xué) 2017
[2]2微米Ho:LuVO4固體激光器特性研究[D]. 崔錚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]不同維度被動光開關(guān)材料的制備及特性研究[D]. 王樹賢.山東大學(xué) 2016
[4]全光纖摻Tm3+脈沖激光器及放大器的研究[D]. 周仁來.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]無序黃長石ABC3O7系列晶體的生長和性質(zhì)表征[D]. 張園園.山東大學(xué) 2012

碩士論文
[1]摻雜Yb3+：Ca3Ga2Ge3O12晶體的生長和光譜特性的研究[D]. 張永專.山東大學(xué) 2009



本文編號：3168091