提拉法生长钆镓石榴石(GGG)晶体 被引量：5

1

作者 陶德节 邾根祥 +3 位作者 闫如顺 刘福云 郭行安 殷绍唐 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期550-552,共3页

用提拉法生长出了优质的钆镓石榴石(Gd3Ga5O12)晶体,晶体尺寸达φ35 × 70mm。详细描述 了晶体生长工艺过程,讨论了生长气氛对及坩埚形状对晶体生长的影响。

关键词 提拉法 ggg晶体 固液界面 钆镓石榴石晶体 晶体生长

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Nd:GGG晶体生长与开裂研究 被引量：10

2

作者 曾繁明 孙晶 +5 位作者 李建利 朱忠丽 万玉春 张亮 关效贤 刘景和 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期332-335,共4页

本文采用提拉法(CZ)生长了Nd:GGG晶体,并从理论上讨论了包裹物、提拉速度、晶体转速和降温速率等因素对晶体开裂的影响,最后给出了生长元开裂Nd:GGG晶体的最佳工艺参数:径向温度梯度越小越好,纵向温度梯度在0.5℃/mm,提拉速度2～4mm/h,... 本文采用提拉法(CZ)生长了Nd:GGG晶体,并从理论上讨论了包裹物、提拉速度、晶体转速和降温速率等因素对晶体开裂的影响,最后给出了生长元开裂Nd:GGG晶体的最佳工艺参数:径向温度梯度越小越好,纵向温度梯度在0.5℃/mm,提拉速度2～4mm/h,晶体转速20～40r/min,降温速率不超过20℃/h.通过设计合理而稳定的温场、选择最佳工艺参数及退火处理等方法,较好地解决了Nd:GGG晶体开裂问题. 展开更多

关键词 晶体生长 Nd:ggg晶体 纵向温度梯度 温场 退火处理方法

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高功率固体激光晶体Nd^(3+):Gd_3Ga_5O_(12)的生长和光谱性能的研究 被引量：8

3

作者 姜本学 赵志伟 +1 位作者 徐军 邓佩珍 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1465-1468,共4页

用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μ... 用提拉法生长了掺钕的钆镓石榴石(Nd3+:GGG)激光晶体,晶体的干涉条纹证明它有良好的光学均匀性,晶体(444)面的双晶摇摆曲线表明晶体的质量非常好。研究了室温下的吸收谱和发射谱性质。分析了Nd3+:GGG晶体4F3/2→4I11/2能级跃迁与1.06μm附近的荧光谱线之间的关系。Nd3+:GGG激光晶体的吸收截面、发射截面、荧光寿命分别为4.32×10-20cm2,2.3×10-1cm2,240μs。比较了Nd3+:GGG和Nd3+:YAG的物理参数,实验表明Nd3+:GGG较Nd3+:YAG有一系列的优点。 展开更多

关键词 材料 谱性质 提拉法 高功率固态激光晶体 Nd^3+:ggg晶体

原文传递

Nd:GGG晶体光谱特性的研究 被引量：7

4

作者 刘景和 孙晶 +3 位作者 曾繁名 李建利 万玉春 关效贤 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期59-61,共3页

采用提拉法生长了Nd:GGG晶体。晶体切割后经过端面抛光,测试了荧光光谱和吸收光谱。荧光光谱测试结果表明晶体的最强的荧光发射峰位于9430cm-1,是Nd3+4F3/2-4I11/2谱项导致的荧光发射。吸收光谱测试结果发现Nd:GGG晶体的最强吸收峰位于8... 采用提拉法生长了Nd:GGG晶体。晶体切割后经过端面抛光,测试了荧光光谱和吸收光谱。荧光光谱测试结果表明晶体的最强的荧光发射峰位于9430cm-1,是Nd3+4F3/2-4I11/2谱项导致的荧光发射。吸收光谱测试结果发现Nd:GGG晶体的最强吸收峰位于808nm,所以该晶体适合于LD泵浦,并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 荧光光谱 吸收光谱

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Nd:GGG激光晶体的缺陷研究 被引量：7

5

作者 王召兵 张庆礼 +5 位作者 孙敦陆 殷绍唐 苏静 张霞 邵淑芳 谷长江 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期574-578,共5页

Nd:GGG晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质。采用提拉法沿(111)方向生长出直径为60 mm的Nd:GGG单晶,利用应力仪、偏光显微镜和环境扫描电子显微镜及化学腐蚀等仪器和手段,对晶体的宏观和微观缺陷进行了观察和分析,可为改善生长... Nd:GGG晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质。采用提拉法沿(111)方向生长出直径为60 mm的Nd:GGG单晶,利用应力仪、偏光显微镜和环境扫描电子显微镜及化学腐蚀等仪器和手段,对晶体的宏观和微观缺陷进行了观察和分析,可为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供指导。 展开更多

关键词 材料 缺陷 应力双折射 Nd:ggg晶体 热容固体激光器 位错

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1110nm Nd:GGG激光器与555nm倍频激光器 被引量：4

6

作者 周景涛 黄敬霞 李莉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期867-871,共5页

采用紧凑的直腔设计和精确的膜系设计,实现了LD侧面泵浦1 110 nm Nd:GGG和腔内倍频的555 nm激光。当泵浦功率为168 W时,得到了25.5 W的1110 nm连续激光输出。在10 k Hz的声光调Q情况下,应用II类非临界相位匹配LiB3O5(LBO)倍频晶体,得到... 采用紧凑的直腔设计和精确的膜系设计,实现了LD侧面泵浦1 110 nm Nd:GGG和腔内倍频的555 nm激光。当泵浦功率为168 W时,得到了25.5 W的1110 nm连续激光输出。在10 k Hz的声光调Q情况下,应用II类非临界相位匹配LiB3O5(LBO)倍频晶体,得到了最大输出功率为3.1 W的555 nm倍频光输出,光-光转换效率为1.8%,相应的脉冲宽度为176 ns,在水平和竖直方向上的M2因子分别为19.6和21.3。 展开更多

关键词 555 nm激光 Nd:ggg晶体 LiB3O5晶体

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激光晶体Nd^(3+):Gd_3Ga_5O_(12)中的核心和小面生长 被引量：4

7

作者 王召兵 张庆礼 +1 位作者 孙敦陆 殷绍唐 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期308-310,共3页

Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质。采用提拉法沿<111>方向生长出了Nd:GGG单晶,利用激光器、应力仪和偏光显微镜等仪器和方法,对晶体的小面生长及核心等缺陷进行了观察,分析了小面生长的机理,并... Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质。采用提拉法沿<111>方向生长出了Nd:GGG单晶,利用激光器、应力仪和偏光显微镜等仪器和方法,对晶体的小面生长及核心等缺陷进行了观察,分析了小面生长的机理,并提出了消除这些缺陷的办法。通过研究,为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供参考。 展开更多

关键词 热容固体激光器 Nd:ggg晶体 小面 核心 缺陷

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Nd:GGG晶体荧光寿命的测试 被引量：2

8

作者 李昌立 孙晶 +1 位作者 蔡红星 张喜和 《光学与光电技术》 2006年第4期50-52,共3页

针对Nd:GGG激光器,介绍了荧光寿命测试原理,设计了低频窄脉宽荧光寿命测试系统。该系统由光源、光路系统、驱动电路和探测系统等几部分组成。利用脉冲取样技术测试了Nd: GGG晶体的荧光寿命约为250μs左右。

关键词 Nd:ggg晶体 荧光寿命 脉冲取样技术 低频窄脉宽

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矩形截面Nd：GGG热容激光器热分析 被引量：3

9

作者 史彭 辛宇 +2 位作者 李隆 陈文 白冰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期305-307,333,共4页

为了研究长方体型Nd:GGG热容激光晶体的热效应,通过对激光晶体工作特点的分析,采用半解析各向异性热分析方法,建立了符合实际工作状态热模型,对长方体型Nd:GGG热容激光晶体进行了热分析,得到了激光晶体抽运阶段和冷却阶段晶体内部温度... 为了研究长方体型Nd:GGG热容激光晶体的热效应,通过对激光晶体工作特点的分析,采用半解析各向异性热分析方法,建立了符合实际工作状态热模型,对长方体型Nd:GGG热容激光晶体进行了热分析,得到了激光晶体抽运阶段和冷却阶段晶体内部温度场计算公式,定量分析了晶体宽度和厚度对温度场的影响。结果表明,当使用输出功率为8100W、脉冲频率500Hz、脉冲宽度0.2ms的LD抽运晶体4s时,抽运面中心最高温升为169.1℃;停止抽运120s时,晶体最高温升下降到0.97%。所得结果为热容激光器的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 激光物理 热容激光器 端面抽运 长方体Nd:ggg晶体 最高温升 冷却时间

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Nd∶GGG晶体荧光寿命的测试及受激发射截面的计算

10

作者 李昌立 孙晶 +3 位作者 曾繁明 李建利 万玉春 刘景和 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期193-195,共3页

介绍了荧光寿命的测试原理。设计了荧光寿命测试系统。利用脉冲取样技术测试了Nd∶GGG晶体的荧光寿命,约为250μs。采用英国的荧光光谱仪,在室温条件下,用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd:GGG晶体,获得了Nd:GGG晶体的荧光光谱,计算出... 介绍了荧光寿命的测试原理。设计了荧光寿命测试系统。利用脉冲取样技术测试了Nd∶GGG晶体的荧光寿命,约为250μs。采用英国的荧光光谱仪,在室温条件下,用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd:GGG晶体,获得了Nd:GGG晶体的荧光光谱,计算出的Nd∶GGG晶体的受激发射截面σ(λ)为21.57×10-20cm2。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 荧光寿命 荧光光谱 受激发射截面

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Nd∶GGG晶体缺陷对其抗光损伤影响的研究

11

作者 朱建慧 徐学珍 王永国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1181-1183,共3页

文中对Nd∶GGG晶体进行了光谱分析比较、显微观测及抗光损伤实验,讨论了晶体内部存在的色心吸收及弥散状散射对晶体抗光损伤的影响。通过采取新的生长工艺后克服了严重影响晶体抗光损伤的缺陷,得到了无色心吸收,无弥散状散射的Nd∶GGG... 文中对Nd∶GGG晶体进行了光谱分析比较、显微观测及抗光损伤实验,讨论了晶体内部存在的色心吸收及弥散状散射对晶体抗光损伤的影响。通过采取新的生长工艺后克服了严重影响晶体抗光损伤的缺陷,得到了无色心吸收,无弥散状散射的Nd∶GGG晶体抗光损伤阈值达到2GW/cm2以上。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 色心吸收 散射颗粒 抗光损伤

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Nd:GGG晶体的体缺陷研究 被引量：1

12

作者 孙晶 李昌立 +3 位作者 曾繁明 万玉春 李建立 刘景和 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期538-541,共4页

本文从宏观和微观上研究了Nd:GGG晶体的体缺陷,发现Nd:GGG晶体的体缺陷主要包括开裂、沉积物、空洞和包裹物等。扫面电镜及能谱分析结果表明,空洞中的物质分别为[Gd(Nd)]4Ga2O9、[Gd(Nd)]3GaO6和[Gd(Nd)]GaO3。包裹物的主要是组分是Ga2... 本文从宏观和微观上研究了Nd:GGG晶体的体缺陷,发现Nd:GGG晶体的体缺陷主要包括开裂、沉积物、空洞和包裹物等。扫面电镜及能谱分析结果表明,空洞中的物质分别为[Gd(Nd)]4Ga2O9、[Gd(Nd)]3GaO6和[Gd(Nd)]GaO3。包裹物的主要是组分是Ga2O3,是由于晶体生长过程中原料挥发通过固-液界面进入晶体而形成的。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 体缺陷 开裂 空洞

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直径3英寸钆镓石榴石晶体生长及性能研究

13

作者 程毛杰 张会丽 +4 位作者 董昆鹏 权聪 胡伦珍 韩志远 孙敦陆 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期160-166,共7页

采用熔体提拉法,通过设计合理的晶体生长温场结构和优化生长气氛等,有效抑制了镓挥发,结合原料预处理及缩颈等工艺,成功生长出了高质量的直径3英寸Gd_(3)Ga_(5)O_(12)(GGG)晶体。对其晶体结构、结晶质量、位错形貌及透过光谱等进行了详... 采用熔体提拉法,通过设计合理的晶体生长温场结构和优化生长气氛等,有效抑制了镓挥发,结合原料预处理及缩颈等工艺,成功生长出了高质量的直径3英寸Gd_(3)Ga_(5)O_(12)(GGG)晶体。对其晶体结构、结晶质量、位错形貌及透过光谱等进行了详细研究。X射线粉末衍射(XRD)表明该晶体为单相且晶格常数为1.2379 nm;(111)结晶面的X射线摇摆曲线(XRC)显示晶体具有较好的结晶质量;原子力显微镜(AFM)测量晶体(111)抛光片的表面粗糙度约为0.203 nm;观察分析了晶体(111)结晶面的位错腐蚀坑,位错密度为28∼85个/cm^(2);透过光谱显示晶体具有较宽的透光波段,并拟合出了塞米尔方程系数。结果表明生长的三英寸GGG晶体可以作为磁光外延膜的衬底材料和激光基质,并且较大的尺寸能够有效提高晶体使用的取材效率和一致性。 展开更多

关键词 材料 3英寸ggg晶体 磁光衬底 晶体质量 表面形貌 位错 透过谱

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Nd:GGG晶体生长及组分过冷研究

14

作者 李建立 孙晶 +3 位作者 曾繁明 万玉春 张亮 刘景和 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期281-284,共4页

本文采用提拉法生长了Nd:GGG晶体,对晶体组分过冷产生机理进行了研究。扫描电镜及其能谱分析结果表明组分过冷在晶体中产生了空洞,不同部位空洞中的成分分别为Gd4Ga2O9、Gd3GaO6和GdGaO3,观察了因组分过冷产生的位错,并讨论了克服组分... 本文采用提拉法生长了Nd:GGG晶体,对晶体组分过冷产生机理进行了研究。扫描电镜及其能谱分析结果表明组分过冷在晶体中产生了空洞,不同部位空洞中的成分分别为Gd4Ga2O9、Gd3GaO6和GdGaO3,观察了因组分过冷产生的位错,并讨论了克服组分过冷的措施。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 组分过冷 SEM

原文传递

Nd∶GGG激光晶体的同步辐射X射线白光形貌研究

15

作者 孙敦陆 张庆礼 +5 位作者 肖敬忠 朱佩平 黄万霞 袁清习 王爱华 殷绍唐 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1033-1035,共3页

应用同步辐射X射线白光形貌术,对Nd∶GGG晶体中的缺陷进行了研究,观察到晶体中的主要缺陷是生长条纹和位错,对生长条纹产生的机理和位错的类型进行了分析讨论,生长条纹是由于温度波动引起生长率的起伏产生的,确定晶体中的位错有刃型位... 应用同步辐射X射线白光形貌术,对Nd∶GGG晶体中的缺陷进行了研究,观察到晶体中的主要缺陷是生长条纹和位错,对生长条纹产生的机理和位错的类型进行了分析讨论,生长条纹是由于温度波动引起生长率的起伏产生的,确定晶体中的位错有刃型位错、螺旋位错和混合位错。根据生长条纹和位错的生成机制,提出了一些改进生长工艺的措施和方法,为生长质量更高的晶体提供了参考。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 同步辐射 生长条纹 位错

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Nd^(3+):Gd_3Ga_5O_(12)晶体的热物理性能研究

16

作者 王召兵 蔡岸 +3 位作者 奚同庚 张庆礼 孙敦陆 殷绍唐 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期170-172,共3页

提拉法生长了Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)单晶,用差示扫描量热法(DSC)和激光脉冲法分别测量了Nd:GGG激光晶体的比热和热扩散系数,计算得到晶体的导热系数,与用PPMS测量得到的导热系数相吻合．实验结果表明:Nd:GGG激光晶体具有较大的比热和... 提拉法生长了Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)单晶,用差示扫描量热法(DSC)和激光脉冲法分别测量了Nd:GGG激光晶体的比热和热扩散系数,计算得到晶体的导热系数,与用PPMS测量得到的导热系数相吻合．实验结果表明:Nd:GGG激光晶体具有较大的比热和导热系数,具有良好的热物理性能;Nd:GGG晶体的热扩散系数和导热系数随着温度的升高而减小;计算得到晶体的德拜温度为711K． 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体 比热 热扩散系数 导热系数

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498nm全固态腔内和频Nd∶GGG激光器

17

作者 王爱国 王君光 李永亮 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1310-1313,共4页

报道了由Nd∶GGG晶体1062 nm和937 nm两条谱线腔内非线性和频产生的全固态连续498 nm青光激光器。当注入泵浦功率为18.2 W时,获得186 mW的TEM00连续498 nm青激光输出,光束质量因子M2=1.22,30 min功率不稳定度优于5%。

关键词 二极管泵浦 全固态激光器 青色激光 Nd∶ggg晶体

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掺钕钆镓石榴石激光晶体生长

18

作者 曾繁明 孙晶 +4 位作者 李建利 万玉春 张亮 郭丹 刘景和 《中国材料科技与设备》 2006年第1期47-50,共4页

掺钕钆镓石榴石（Nd：GGG）晶体是固体热客激光器的首选工作物质。本文采用提拉法生长了Nd：GGG晶体。通过设计合理而稳定的温场、选择最佳工艺参数等方法，生长了优质Nd：GGG晶体。切割后经过端面抛光，测试了荧光光谱和吸收光谱。荧... 掺钕钆镓石榴石（Nd：GGG）晶体是固体热客激光器的首选工作物质。本文采用提拉法生长了Nd：GGG晶体。通过设计合理而稳定的温场、选择最佳工艺参数等方法，生长了优质Nd：GGG晶体。切割后经过端面抛光，测试了荧光光谱和吸收光谱。荧光光谱测试结果表明晶体的最强的荧光发射峰位于1062nm，是Nd^3＋4F3/2-4I11/2谱项导致的荧光发射。吸收光谱测试结果发现Nd：GGG晶体的最强吸收峰位于808nm，所以该晶体适合于LD泵浦，并且吸收峰强度随掺杂离子农度的增加而增加。有利于提高泵浦效率。 展开更多

关键词 Nd:ggg晶体生长 荧光光谱 吸收光谱

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高质量自调Q激光晶体Cr4+,Nd3+:Gd3Ga5O12的生长

19

作者 姜本学 赵志伟 +1 位作者 徐军 邓佩珍 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期201-203,共3页

用固相合成、共沉淀等方法合成了Cr4+,Nd3+:GGG晶体的单相多晶材料.讨论了共沉淀法和固相合成法合成GGG单相的技术参数.用合成的单相多晶原料生长了高质量的Cr4+,Nd3+:GGG单晶.通过测晶体的光谱性质发现:Cr4+,Nd3+:GGG晶体在400nm和520n... 用固相合成、共沉淀等方法合成了Cr4+,Nd3+:GGG晶体的单相多晶材料.讨论了共沉淀法和固相合成法合成GGG单相的技术参数.用合成的单相多晶原料生长了高质量的Cr4+,Nd3+:GGG单晶.通过测晶体的光谱性质发现:Cr4+,Nd3+:GGG晶体在400nm和520nm附近存在Cr3+离子的强的吸收峰.在808nm附近存在Nd3+离子宽的吸收带,能与InGa二极管激光有效的耦合;在1100附近有Cr4+的较强的吸收带,可实现对Nd3+的自调Q输出.Cr4+,Nd3+:GGG晶体的荧光光谱与Nd:GGG晶体的一样,发光中心也位于1062nm,但其强度约为Nd:GGG的1/5～1/6.Cr4+,Nd3+:GGG晶体是一种非常有潜力的自调Q激光晶体,可以实现大功率激光器的小型化和全固化. 展开更多

关键词 共沉淀法 固相合成法 Cr4+ Nd3+:ggg晶体 光谱

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掺钕钆镓石榴石激光晶体光谱分析 被引量：3

20

作者 曾繁明 张莹 +1 位作者 孙晶 刘景和 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1323-1326,共4页

掺钕钆镓石榴石(Nd3+:Gd3Ga5O12,简称Nd:GGG)激光晶体是固体热容激光器的首选工作物质。采用提拉法生长了Nd:GGG晶体,测试了晶体的吸收及荧光光谱,并利用J-O理论计算了晶体的吸收及发射截面、强度参数、辐射跃迁概率、荧光分支比、荧光... 掺钕钆镓石榴石(Nd3+:Gd3Ga5O12,简称Nd:GGG)激光晶体是固体热容激光器的首选工作物质。采用提拉法生长了Nd:GGG晶体,测试了晶体的吸收及荧光光谱,并利用J-O理论计算了晶体的吸收及发射截面、强度参数、辐射跃迁概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参数。吸收光谱测试及计算结果发现,Nd:GGG晶体的最强吸收峰位于808nm附近,主峰808nm的吸收截面积σabs=4.35×10-20cm2,吸收线宽FWHM为8nm,并且吸收峰强度随掺杂离子浓度的增加而增加。荧光光谱测试及计算结果表明,晶体的最强荧光发射峰位于1062nm附近,是Nd3+的4F3/2-4I11/2能级跃迁产生的荧光发射。主发射峰1062nm辐射跃迁概率AJJ′=1832.01s-1,荧光分支比βJJ=45.07%,荧光寿命τ=250μs,受激发射截面σ(λ)=21.58×10-20cm2,较大的荧光分支比和受激发射截面易实现4F3/2-4I11/2通道的激光运转。 展开更多

关键词 Nd:ggg激光晶体 吸收光谱 荧光光谱 光谱参数计算

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