Yb∶Lu2O3透明陶瓷的制备及激光性能研究

TQ174.75%O482.3; 稀土离子掺杂的倍半氧化物陶瓷材料具有高热导率、低声子能量、高激光损伤阈值等优势,在固体激光领域具有巨大的应用潜力.本文采用化学共沉淀法合成了高纯度、低团聚Yb∶Lu2O3陶瓷粉体,在氧气气氛下预烧后,结合热等静压(HIP)烧结制备了具有高致密度、高透过率的5％(原子数分数)Yb∶Lu2O3透明陶瓷.陶瓷的平均晶粒尺寸小于1 μm,在1 100 nm波长处的透过率超过81％.在974 nm波长处吸收截面为～0.97 × 10-20 cm2,在1.08 μm波长处的发射截面为～0.39×10-20 cm2.采用976 nm半导体激光器泵浦Yb∶Lu2O3陶瓷,室温...

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Published in人工晶体学报 Vol. 53; no. 11; pp. 1884 - 1891
Main Authors 李晴, 姜珍兴, 王莹, 马杰, 王俊, 刘鹏, 章健, 范金太, 于浩海, 张怀金, 唐定远
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江苏师范大学,江苏省先进激光材料与器件重点实验室,徐州 221116%江苏师范大学,江苏省先进激光材料与器件重点实验室,徐州 221116%中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201899%中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800%山东大学,晶体材料国家重点实验室,济南 250100%深圳技术大学未来技术学院,深圳 518118 15.11.2024
山东大学,晶体材料国家重点实验室,济南 250100
Subjects
倍半氧化物
激光性能
transparent ceramics
光谱分析
spectral analysis
Yb∶Lu2O3
laser performance
透明陶瓷
sesquioxide
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ISSN1000-985X
DOI10.3969/j.issn.1000-985X.2024.11.006

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Summary:TQ174.75%O482.3; 稀土离子掺杂的倍半氧化物陶瓷材料具有高热导率、低声子能量、高激光损伤阈值等优势,在固体激光领域具有巨大的应用潜力.本文采用化学共沉淀法合成了高纯度、低团聚Yb∶Lu2O3陶瓷粉体,在氧气气氛下预烧后,结合热等静压(HIP)烧结制备了具有高致密度、高透过率的5％(原子数分数)Yb∶Lu2O3透明陶瓷.陶瓷的平均晶粒尺寸小于1 μm,在1 100 nm波长处的透过率超过81％.在974 nm波长处吸收截面为～0.97 × 10-20 cm2,在1.08 μm波长处的发射截面为～0.39×10-20 cm2.采用976 nm半导体激光器泵浦Yb∶Lu2O3陶瓷,室温条件下实现了 11.67 W的连续激光输出,对应的斜效率为55.3％,激光中心波长为1 080.1 nm.
ISSN:1000-985X
DOI:10.3969/j.issn.1000-985X.2024.11.006