Nd:CNGS晶體和Yb:CNGS晶體的生長(zhǎng)及激光性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-16 10:12
科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,人們生活離不開科技的進(jìn)步。激光自1960年第一次從紅寶石晶體固體激光器中獲得以來,其單色、相干及高亮度的特點(diǎn)使其在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,激光晶體材料作為激光器的核心必然成為人們的研究熱點(diǎn)。為滿足社會(huì)發(fā)展及工業(yè)生活等方面的需求,科學(xué)家也相繼開展更深入的研究。Ca3NbGa3Si2O14(CNGS)晶體理化性質(zhì)穩(wěn)定,具有良好的熱學(xué)性質(zhì)和光譜性能,提拉法生長(zhǎng)周期短,尺寸大,具備作為激光基質(zhì)材料的特點(diǎn)。為研究該晶體的激光性能,最近我們課題組生長(zhǎng)了一系列的摻釹離子CNGS晶體,并從晶體的生長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)、熱學(xué)、光學(xué)性質(zhì)以及連續(xù)激光輸出等方面進(jìn)行了研究。結(jié)果表明該晶體在激光方面具有研究?jī)r(jià)值。此外,CNGS晶體屬于三方晶系,具有非中心對(duì)稱性,也預(yù)示著該晶體在激光非線性領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。由于InGaAs二極管激光器的發(fā)展,性能得到提高,利用該激光器泵浦鐿離子摻雜晶體的研究受到人們的關(guān)注與重視。摻鐿離子晶體具有簡(jiǎn)單的準(zhǔn)三能級(jí)結(jié)構(gòu),沒有上轉(zhuǎn)換和高激發(fā)態(tài)吸收,與摻釹離子激光晶體相比較具有明顯的優(yōu)勢(shì),其較寬的發(fā)射光譜,較長(zhǎng)的熒光壽命使得這類晶體在脈沖激光性能和可調(diào)諧激光輸出方面表現(xiàn)突出。特...
【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)】:133 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1提拉法晶體生長(zhǎng)原理圖??
山東大學(xué)博士學(xué)位論文對(duì)燒結(jié)完的料塊進(jìn)行研磨后二次燒結(jié)。??用西安理工大學(xué)制造的TDR(L)-J50A型單晶爐進(jìn)行晶體生出功率2500kHz(西安泰豐,型號(hào)35-3-2.5),歐陸控溫表控2-2所示。爐腔內(nèi)結(jié)構(gòu)模擬見圖2-3。??
??生絮狀物,晶體質(zhì)量降低(圖2-5)。CNGS晶體熔融狀態(tài)下粘度較大,熔體內(nèi)液流??較慢,生長(zhǎng)過程中若較高含量的Yb203在熔體中分布不均,進(jìn)入晶體后容易引起??晶體內(nèi)缺陷產(chǎn)生。我們重新切割高質(zhì)量的CNGS晶體作為籽晶,減小放肩角度,??降低提拉速度到約0.4?mnrh-1,同時(shí)將生長(zhǎng)結(jié)束后的初始降溫速度調(diào)整為5?°C/h,??最終獲得了圖2-4中的高質(zhì)量5?at.%Yb:CNGS晶體。該晶體在放肩過程中出現(xiàn)??較明顯的片狀生長(zhǎng)特征,經(jīng)過定向儀進(jìn)行定向,較窄面為(010)面,較寬面為(001)??面,該特征在純CNGS晶體,1?at.%Nd:CNGS晶體和5?at.%?Yb:CNGS晶體中都??曾出現(xiàn)。我們推斷該特征除了跟晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)之外,生長(zhǎng)過程中的溫場(chǎng)也是一個(gè)??重要的影響因素,與摻雜稀土離子及摻雜濃度無確定關(guān)系。該特征使CNGS晶體??在加工使用中具有便利性。??II罕匕胃?囊11??y?rr?菜莽??:二場(chǎng)4類攀—愚邊:?':T?—??圖2-5前期生長(zhǎng)的5at.%Yb:CNGS晶體??Fig?2-5?The?5?at.%?Yb:CNGS?crystal?growth?in?the?early?period??Nd3+和Yb3+摻入Ca3NbGa3Si2〇i4晶體后取代其中的Ca2+格位
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合Nd∶YAG晶體及其在大功率藍(lán)光激光器中的應(yīng)用[J]. 高蘭蘭,檀慧明,王紅. 激光與紅外. 2006(05)
[2]波長(zhǎng)為1319nm的連續(xù)輸出Nd∶YAG激光器的研究[J]. 王濤,姚建銓,李喜福,郁道銀,禹國俊,王鵬. 中國激光. 2003(10)
[3]Yb∶YAG晶體的熱學(xué)性質(zhì)[J]. 邱宏偉,鐘鶴裕,李紅軍,鄧佩珍,徐軍,陳偉. 中國激光. 2002(02)
博士論文
[1]石榴石A3B2C3O12系列晶體生長(zhǎng)及性能研究[D]. 武奎.山東大學(xué) 2013
[2]新型系列釩酸鹽晶體生長(zhǎng)及其脈沖能量增強(qiáng)效應(yīng)研究[D]. 于浩海.山東大學(xué) 2008
[3]CNGS和CTGS晶體的生長(zhǎng)及性能研究[D]. 石緒忠.山東大學(xué) 2007
碩士論文
[1]Re:CNGS(Re=Nd,Er,Tm)晶體的生長(zhǎng)以及結(jié)構(gòu)性能的研究[D]. 任俊宇.山東大學(xué) 2017
[2]Nd:CNGS晶體生長(zhǎng)及性質(zhì)研究[D]. 張曉彤.山東大學(xué) 2015
[3]Cr:Nd:YVO4自調(diào)制激光晶體生長(zhǎng)及性能研究[D]. 姚彬.山東大學(xué) 2010
[4]AlGaInAs半導(dǎo)體飽和吸收體被動(dòng)調(diào)Q激光器性能研究[D]. 張真.山東大學(xué) 2009
本文編號(hào):2919983
【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)】:133 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1提拉法晶體生長(zhǎng)原理圖??
山東大學(xué)博士學(xué)位論文對(duì)燒結(jié)完的料塊進(jìn)行研磨后二次燒結(jié)。??用西安理工大學(xué)制造的TDR(L)-J50A型單晶爐進(jìn)行晶體生出功率2500kHz(西安泰豐,型號(hào)35-3-2.5),歐陸控溫表控2-2所示。爐腔內(nèi)結(jié)構(gòu)模擬見圖2-3。??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合Nd∶YAG晶體及其在大功率藍(lán)光激光器中的應(yīng)用[J]. 高蘭蘭,檀慧明,王紅. 激光與紅外. 2006(05)
[2]波長(zhǎng)為1319nm的連續(xù)輸出Nd∶YAG激光器的研究[J]. 王濤,姚建銓,李喜福,郁道銀,禹國俊,王鵬. 中國激光. 2003(10)
[3]Yb∶YAG晶體的熱學(xué)性質(zhì)[J]. 邱宏偉,鐘鶴裕,李紅軍,鄧佩珍,徐軍,陳偉. 中國激光. 2002(02)
博士論文
[1]石榴石A3B2C3O12系列晶體生長(zhǎng)及性能研究[D]. 武奎.山東大學(xué) 2013
[2]新型系列釩酸鹽晶體生長(zhǎng)及其脈沖能量增強(qiáng)效應(yīng)研究[D]. 于浩海.山東大學(xué) 2008
[3]CNGS和CTGS晶體的生長(zhǎng)及性能研究[D]. 石緒忠.山東大學(xué) 2007
碩士論文
[1]Re:CNGS(Re=Nd,Er,Tm)晶體的生長(zhǎng)以及結(jié)構(gòu)性能的研究[D]. 任俊宇.山東大學(xué) 2017
[2]Nd:CNGS晶體生長(zhǎng)及性質(zhì)研究[D]. 張曉彤.山東大學(xué) 2015
[3]Cr:Nd:YVO4自調(diào)制激光晶體生長(zhǎng)及性能研究[D]. 姚彬.山東大學(xué) 2010
[4]AlGaInAs半導(dǎo)體飽和吸收體被動(dòng)調(diào)Q激光器性能研究[D]. 張真.山東大學(xué) 2009
本文編號(hào):2919983
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/2919983.html
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