氟化物上转换激光晶体制备与研究

《氟化物上转换激光晶体制备与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要激光晶体是固体激光器的～个重要组成部分，它是产生激光振荡的一种基本工作物质。激光晶体性能的好坏决定了激光器的输出功率和波长等重要性能。对于上转换激光晶体。它具有比一般激光晶体更优越的性能。氟化物激光晶体作为上转换激光晶体的一种，和其他晶体相比，具有如下优点：1．低折射率、低声子能量(415cm。)、宽透光波长范围[IR(9um)，UV(200nm)】。2．易于稀土或过渡金属离子掺杂，而且掺杂离子在晶体场中发生斯塔克能级分裂，在一定条件下易于实现上转换激光输出。3．由此做成的激光器体积小，机械性能好，而且储能能力大，易获得大功率激光输出。4．能在高温下振荡，不至于使输出特

2、性变坏；在低温下吸收谱线也不会分离，适于光泵激发。本论文的主要目的是了解氟化物激光晶体，特别是BaY2F8的研究现状，实现其晶体生长及部分性能测试。本论文主要完成的工作有如下几个方面：1．资料阅读查阅并分析了BaY2F8晶体的生长、稀土离子掺杂及实现的激光输出，总结了该领域存在的问题及要解决的问题。2．BaF2单晶生长BaF2单晶是一种光学性能很好的激光晶体。作者利用天津大学生产的YAG．20型单晶炉成功生长了BaF2单晶，分析了在不同条件下生长的BaF2单晶，并总结出了生长BaF2单晶的工艺条件，为进一步生长BaY2F8晶体打了一定的基础。3．BaY2F8晶体生长BaY2

3、F8晶体作为一种上转换激光晶体，它已有近四十年的研究历史。它由于具有对称性比较底的特殊结构两难于生长，国内很少有关于这方面的报道。作者在上述单晶炉中用提拉法成功实现了BaY2Fs晶体生长，并对它的一些物理性质进行了测试和分析，得到了生长BaY2Fs晶体的工艺条件，填补了国内的空缺。关键词：氟化物激光晶体上转换稀土离子BaF2BaY2F8ABSTRACTThelasercrystalisamainpartofthelasersystem，whichisallessentiallyworkingmatterthatproducingopticalresonance．Thefun

4、ctionofthelasercrystaldecidestheoutputpowerandwavelengthofthelasersystem．Theup—conversionallasercrystalhasbetterpropertiesthanthegeneralones．Thefluoridelasercrystal，asoneup‘conversionallasercrystal，hassuchmeritscomparingwithotherlasercrystalsas：(1)lowerrefractingpower,lowerphonon—energy(41

5、5era。)，andwiderpenetratingrange[IR(9um)．UV(200nm)]，(2)easytobedopedwithrareearthionsortransitionmedalions，whichgenerateStark．energysplittingeasily,andproduceup-conversionlaseroutputatspecialconditions．(3)Thelasersystemmadeupofitbeingsmallinvolumewithbettermechanicalfunctionandlargercapacit

6、yofstoringenergy,andeasytoproducelarge—powerlaseroutput，(4)beingabletovibrateathi学temperaturewithoutchangingoutputtingspecialproperties，andadapttobestimulatedwithphoto-pumpingbecauseoftheabsorbingspectrumnotseparatingatlowtemperature．Themainpurposeofthispaperistounderstandtheresearchingcur

7、rentsituationoffluoridelasercrystal，particularlyBaYzF8crystal，andtorealizethecrystalgrowthandfunction·testingofBaY2Fscrystal．Themainworkinthispaperincludesthreeparts：A．understandingandanalyzingthegrowth，dopantandrealizedlaseroutput，thensummarizingthequestionst