TmYAP成本价
由于上述优异的热力学和光谱激光性质,Tm:YAP激光晶体已成为2m波段的重要晶体之一。自20世纪60年代末YAP晶体生长技术取得突破以来,人们开始研究YAP中Tm3的光谱特性。1973年,韦伯等人***在77K下实现了YAP晶体中Tm3 1.861m激光输出[29]。此后,Tm:YAP激光晶体的研究取得了很大进展,最大输出功率为50W,比较大倾斜效率为60%。主要激光实验报告如表12所示。除了Tm:YAG和Tm:YAP晶体外,Lu3Al5O12(LuAG)晶体也得到***研究。LuAG在YAG晶体中用Lu3代替Y3,因此具有类似YAG的石榴石结构。随着Lu3的取代,Tm:LuAG激光器的输出波长向红外方向延伸,Tm: LuAG激光器在自由模式下的工作波长为2.023m,在大于2m的激光器应用中具有一定的意义。(2)掺Tm3的硅酸盐晶体在此不详细描述Tm:YAP晶体结构及分凝系数多少?TmYAP成本价
掺Tm3钨酸盐晶体是近年来研究较多的一种激光晶体。常见的有Tm:KY(WO4)2(Tm:KYW)、Tm:KGd(WO4)2(Tm:KGdW)、Tm:KLu(WO4)2(Tm:KLuW)等。KReW属于单斜双轴晶体,其作为激光基质的优点是:离子间距大,易于实现高浓度掺杂,猝灭浓度低。吸收发射峰宽,吸收发射截面大。3H63H4的吸收峰在800nm后达到峰值,更有利于使用商用二极管作为泵浦源,而较大的增益截面和较短的上能级寿命有利于被动锁模激光实验。掺Tm3钨酸盐晶体的激光实验***在KYW晶体上进行。2002年,Batay L E等人报道了二极管泵浦的Tm:KYW晶体的连续可调激光输出,最大功率为1.8W[51]。同年,他们在Tm:KYW晶体中实现了被动调Q激光输出,比较大脉冲能量约为4J,**窄脉冲宽度为55ns[48]。2004年,Petrov等人在Tm:KGdW中实现了1790-2042nm的宽调谐激光输出[47]。2006年,该团队采用Ti:蓝宝石802nm作为激发源,实现了1.95m的激光输出,最大输出功率为4W,比较大倾斜效率为69%,调谐范围为1800~1987nm,是目前掺Tm3钨酸盐晶体的比较好激光实验结果江西专业抛光TmYAP退火对3at%Tm:YAP晶体的影响大吗?
通过已知的发射截面和吸收截面,可由下式对增益截面进行估算[76]:
(4-4)
该公式中,σg(λl)表示在某一激光波长λl处的增益截面,β表示处于激发态的粒子占总粒子的分数,σem(λl)和σabs(λl)则分别表示激光波长处的发射截面和吸收截面。
图4-21 5at%Tm:YAP晶体E//a方向增益截面
计算所得增益截面如图4-21,可见Tm:YAP晶体E//a方向具有宽且平缓的发射峰,以β=0.5为例,从1756nm至2150nm范围内增益截面均为正值,这说明Tm:YAP在2mm波段将具有宽调谐特性。增益截面峰值为1934nm,当β=0.5时,该峰值达到2.08×10-21cm2。
Tm:YAP激光晶体
YAP晶体属于正交畸变钙钛矿结构,是负双轴晶体。其结构参数和基本理化性质见表11。
Tm:YAP具有与纯YAP晶体相似的结构。与Tm:YAP相比,Tm:YAP具有类似于Tm:YAP的优异热力学性能,并且由于其双光轴,可以***Tm:YAP激光器工作过程中产生的热双折射效应,提高激光输出效率。另外,Tm:YAP的结构各向异性使得其发射截面各向异性,不同取向的Tm:YAP晶体具有不同的激光功能、输出波长和工作形式。在光谱性质上,对应于3H63H4的Tm:YAP的吸收峰约为795nm,报道的吸收截面为6.7 10-21 cm2(797nm,与非偏振的比值为3%)[28],这更有利于用商用二极管GaAs/铝镓砷泵浦。其荧光范围覆盖1.6~2.1m,在1.936m处的发射截面达到5 和10-21 cm2(方向未知),约为Tm:YAG的两倍,激光器的上能级寿命约为5ms[25]。Tm:YAP可输出1.94m连续和1.965~2.020m连续调谐激光输出,特别指出1.94m激光与2.5m Cr:ZnSe吸收匹配良好。 Tm:YAP晶体能量转移参数计算实验?
用直拉法成功地生长了浓度分别为1at%、3at%、4at%、5at%和15at%的Tm:YAP晶体,这些晶体均具有较高的光学质量,无宏观缺陷。用XRD和ICP分析了晶体结构和偏析特征,用激光脉冲法测试了TM3360YAP晶体的热导率。结果表明,随着掺杂浓度的增加,TM3360YAP晶体的热导率***降低。
测试和分析了不同浓度的Tm:YAP晶体的吸收和荧光特性及其温度依赖性。高浓度掺杂晶体表现出荧光猝灭现象。不同浓度的偏振荧光光谱显示,在1934 nm,浓度为5%时,在E//a方向的比较大发射截面为4.510-21cm2,发射峰宽而平。
根据吸收光谱计算出Tm:YAP晶体的JO参数为: 2=0.8 10-19cm2, 4=1.6 10-19cm2, 6=1.1 10-19cm2,均方根偏差为1.5110-22 cm2。根据吸收和发射的重叠积分,计算了tm3360 yap中的能量交叉
测试了浓度为3at%、4at%和5at%的Tm:YAP晶体的激光性能。当泵浦功率为24W,最大功率为8.1W,比较大斜率效率为42%,激光输出波长为1.935米时,4at % Tm:YAP c向样品获得比较好激光输出。
Tm:YAP晶体的光谱性能多少?浙江超薄片TmYAP
如何才能提高Tm:YAP晶体的激光输出效率及输出能量?TmYAP成本价
根据衍射数据算得不同浓度Tm:YAP晶体的晶胞参数,其晶格常数a、b、c及晶胞体积分别略小于纯YAP相应值,并且基本上随Tm3+掺杂浓度增大而进一步减小,但总得说来,基质晶体结构的畸变较小。这主要是因为Tm3+与Y3+同属于镧系的三价稀土离子,Tm3+的半径0.88 Å略小于Y3+的半径(0.9 Å),因此Tm3+的掺入使晶胞参数略微减小而不会改变YAP基质晶体的结构。
提拉法生长的Tm:YAP晶体晶胞参数晶体晶胞参数
通过选取晶体接近籽晶部分来进行ICP测试获得Tm3+在Tm:YAP晶体顶部的浓度,利用公式:
可得到Tm3+在Tm:YAP晶体中的分凝系数k0,如表4-2所示。所生长Tm:YAP晶体分凝系数均大于0.8,说明Tm3+比较容易进入YAP晶格,能够实现高浓度掺杂。
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