Nd∶TSAG晶体的生长及性能研究

O73; 本文采用提拉法首次生长了晶体尺寸为φ50 mm × 100 mm的Nd∶TSAG磁光晶体,对其结构、光谱、磁光及热学性能进行了研究,并对振子强度和线强、强度参数Ωt、4F3/2→4IJ能级间的跃迁概率、能级辐射寿命、荧光分支比等光谱参数进行了计算.对Nd∶TSAG多晶样品掺杂浓度进行了优化,Nd3+的最佳掺杂浓度(原子数分数)为1％.晶体及粉末X射线衍射分析结果表明,晶体为纯相且结晶质量较好,Nd3+在TSAG晶体中的分凝系数为0.64.Nd∶TSAG晶体在可见和近红外波段,除了 Tb3+和Nd3+的特征吸收,透过率达到80％以上.在808 nm激发下,Nd∶TSAG的最强荧光峰在1...

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Published in人工晶体学报 Vol. 53; no. 11; pp. 1936 - 1943
Main Authors 窦仁勤, 黄磊, 王小飞, 高进云, 刘文鹏, 罗建乔, 张庆礼
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 先进激光技术安徽省实验室,合肥 230037%中国科学院合肥物质科学研究院,安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,合肥 230031 15.11.2024
中国科学院合肥物质科学研究院,安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室,合肥 230031
中国科学技术大学,合肥 230026
先进激光技术安徽省实验室,合肥 230037
Subjects
晶体生长
magneto-optical property
磁光晶体
magneto-optical crystal
光谱分析
spectral analysis
热导率
crystal growth
thermal conductivity
Nd∶TSAG
磁光性能
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2024.11.012

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Summary:O73; 本文采用提拉法首次生长了晶体尺寸为φ50 mm × 100 mm的Nd∶TSAG磁光晶体,对其结构、光谱、磁光及热学性能进行了研究,并对振子强度和线强、强度参数Ωt、4F3/2→4IJ能级间的跃迁概率、能级辐射寿命、荧光分支比等光谱参数进行了计算.对Nd∶TSAG多晶样品掺杂浓度进行了优化,Nd3+的最佳掺杂浓度(原子数分数)为1％.晶体及粉末X射线衍射分析结果表明,晶体为纯相且结晶质量较好,Nd3+在TSAG晶体中的分凝系数为0.64.Nd∶TSAG晶体在可见和近红外波段,除了 Tb3+和Nd3+的特征吸收,透过率达到80％以上.在808 nm激发下,Nd∶TSAG的最强荧光峰在1 070 nm附近.Nd∶TSAG晶体在473、532、632.8、1 064 nm波长处的折射率分别为1.925 9、1.915 3、1.903 8和1.885 2,拟合了四参数Sellmeier折射率方程.采用消光法测试了 Nd∶TSAG晶体在405、532、635、1 064 nm波长处的Verdet 常数分别为 599.8、202.8、152.3、46.8 rad·m-1·T-1.室温下,Nd∶TSAG 晶体的热导率为 3.95 W/(m·K).研究结果表明,Nd∶TSAG是优异的磁光晶体,也是潜在的优异激光晶体,有望同时实现磁光和激光的功能.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2024.11.012