2μm波段的中紅外固體激光器被廣泛關(guān)注,在通信、醫(yī)藥和軍事等領(lǐng)域有很多潛在應(yīng)用,中紅外激光晶體的市場需求變的越來越大,現(xiàn)階段研究重點在于尋找大尺寸、高質(zhì)量、高激光性能的晶體材料。本文主要研究2μm中紅外波段的稀土離子摻雜氟化釔鈉和氟化镥鈉激光晶體。我們使用了經(jīng)過改善過的布里奇曼方法,成功地結(jié)晶出了Tm³⁺、Ho³⁺、Yb³⁺單摻,Tm³⁺/Yb³⁺、Ho³⁺/Tm³⁺共摻α-NaYF₄晶體和Tm³⁺、Ho³⁺單摻,Ho³⁺/Tm³⁺離子共摻α-Na₅Lu₉F₃₂晶體,目的是研究Ho³⁺、Tm³⁺在².0μm波段的發(fā)光性能,以及Yb³⁺離子的對Tm³⁺離子...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
1 緒論
    1.1 激光晶體簡介及應(yīng)用與發(fā)展
        1.1.1 激光晶體簡介
        1.1.2 激光晶體應(yīng)用與發(fā)展
        1.1.3 2.0μm激光晶體的特點及研究現(xiàn)狀
    1.2 氟化物晶體
        1.2.1 氟化物晶體的特點
        1.2.2 氟化釔鈉晶體
        1.2.3 氟化镥鈉晶體
2 氟化物晶體的制備、性能和基本理論
    2.1 氟化物晶體的制備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗原料的氟化處理過程
        2.1.3 晶體生長
        2.1.4 晶體的加工
    2.2 晶體的性能表征
        2.2.1 差熱/熱重分析
        2.2.2 X射線衍射光譜
        2.2.3 吸收光譜
        2.2.4 紅外光譜
        2.2.5 熒光光譜
        2.2.6 熒光衰減圖譜
    2.3 基本理論簡介
        2.3.1 稀土離子簡介
        2.3.2 銩離子簡介
        2.3.3 鈥離子簡介
        2.3.4 Judd-Ofelt理論
        2.3.5 能量傳遞機(jī)理
    2.4 本章小結(jié)
3 Tm³⁺/Ho³⁺共摻 α-NaYF₄的單晶晶體能量傳遞和 2.0μm中紅外發(fā)射性能
    3.1 引言
    3.2 實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 X射線衍射
        3.3.2 吸收譜
        3.3.3 Ho³⁺離子在發(fā)射光譜中的作用
        3.3.4 能量傳遞效率和熒光衰減曲線
    3.4 本章小結(jié)
4 Ho³⁺/Tm³⁺共摻 α-NaYF₄單晶體的光譜特性
    4.1 引言
    4.2 實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 X射線衍射
        4.3.2 吸收譜
        4.3.3 發(fā)射光譜和濃度猝滅
        4.3.4 吸收和受激發(fā)射截面
        4.3.5 能量傳遞系數(shù)
        4.3.6 熒光衰減曲線
    4.4 本章小結(jié)
5 Yb³⁺/Tm³⁺共摻 α-NaYF₄單晶的 1.8μm波段熒光特性和能量傳遞過程
    5.1 引言
    5.2 實驗
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 射線衍射
        5.3.2 吸收譜和J-O分析
        5.3.3 熒光光譜和受激發(fā)射截面
        5.3.4 熒光衰減曲線和能量傳遞效率
    5.4 本章小結(jié)
6 基于改進(jìn)的布里奇曼法生長的Ho³⁺/Tm³⁺離子共摻 α-Na₅Lu₉F₃₂單晶晶體的熒光光譜
    6.1 引言
    6.2 實驗
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 DTA/TG和折射率分析
        6.3.2 X射線衍射
        6.3.3 吸收譜和J-O參數(shù)分析
        6.3.4 熒光光譜和受激發(fā)射截面
        6.3.5 熒光衰減曲線和能量傳遞效率
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3767012