激光是人類歷史上非常重要的一項發(fā)明。自1960年梅曼發(fā)明第一臺紅寶石激光器以來,激光經(jīng)歷60年的發(fā)展,已經(jīng)在顯示、先進工業(yè)制造、遙感通訊、醫(yī)療探測、軍事安全等領域發(fā)揮出了不可替代的作用。目前,激光領域的幾個前沿發(fā)展方向分別為:可見光激光,主要應用于顯示和光刻方向;1 μm波段的高功率高能量激光,主要用于工業(yè)制造;中遠紅外波段的激光,主要用于醫(yī)療、軍事領域;以及LD直接泵浦的超快激光。其中屬于中紅外波段的2.0μm和3.0 μm激光由于涉及醫(yī)療、軍事安全等領域,是研究的熱點。激光技術的發(fā)展離不開激光器的不斷升級。如今全固態(tài)激光器已經(jīng)成功產(chǎn)業(yè)化,激光晶體作其核心組成部分。因此探究熱學、光學性質(zhì)更加優(yōu)異的激光晶體對激光的發(fā)展無疑具有重大意義。近年來,無序結構晶體得到科研人員越來越多的關注。在無序晶體結構中,兩種或兩種以上的陽離子會隨機占據(jù)晶體內(nèi)部的同一格位,因而產(chǎn)生了晶體場變化差異。此種變化使得激活離子在晶體內(nèi)部的配位環(huán)境是多樣的,最終導致晶體產(chǎn)生光譜展寬現(xiàn)象。從“宏觀”層面上來看,無序離子的濃度比例是滿足統(tǒng)計學規(guī)律的。這種具有無序性特點的晶體,能夠同時結合玻璃寬光譜、長熒光壽命的優(yōu)點和晶體...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 激光晶體
        1.2.1 激光晶體的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 激光晶體的發(fā)展趨勢
        1.2.3 2.0μm波段激光晶體
        1.2.4 3.0μm波段激光晶體
    1.3 無序結構晶體
        1.3.1 GAGG晶體
        1.3.2 CGA晶體
    1.4 晶體生長方法
        1.4.1 晶體生長方法介紹
        1.4.2 提拉法
        1.4.3 影響晶體生長的因素
    1.5 本論文的選題意義、目的及主要研究內(nèi)容
第二章 Tm,Ho: GAGG晶體的生長和質(zhì)量表征
    2.1 引言
    2.2 提拉法生長晶體
        2.2.1 多晶料的合成
        2.2.2 晶體生長的設備
        2.2.3 Tm,Ho: GAGG晶體生長流程及結果
    2.3 Tm,Ho: GAGG晶體的質(zhì)量表征
        2.3.1 晶體組分與分凝系數(shù)
        2.3.2 XRD和搖擺曲線
    2.4 本章小結
第三章 Tm,Ho: GAGG晶體的性能研究
    3.1 引言
    3.2 熱學性質(zhì)
        3.2.1 密度
        3.2.2 比熱熱膨脹熱擴散熱導率
    3.3 光譜性質(zhì)
        3.3.1 吸收光譜
        3.3.2 熒光光譜
        3.3.3 熒光壽命
    3.4 激光性能
    3.5 本章小結
第四章 Er, Yb: CGA晶體的生長與性能表征
    4.1 引言
    4.2 Er,Yb: CGA晶體的生長
        4.2.1 多晶料的合成
        4.2.2 晶體生長
    4.3 摻雜濃度與分凝系數(shù)
    4.4 Er,Yb: CGA晶體的光譜性質(zhì)
        4.4.1 Er,Yb: CGA晶體的吸收光譜
        4.4.2 Er, Yb: CGA晶體的熒光光譜
        4.4.3 熒光壽命
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 主要結論
        5.1.1 Tm,Ho: GAGG晶體
        5.1.2 Er,Yb: CGA晶體
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 有待深入研究的內(nèi)容
參考文獻
致謝
攻讀學位期間所獲獎勵
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3834184