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稀土固态激光材料
【摘要】：
稀土晶体激光材料
目前已知约有320种激光晶体,主要是含氧化合物或含氟化合物,其中约290种是掺入稀土作为激活离子,即稀土激光晶体约占90.6%,稀土中已实现激光输出有Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb等,尽管激光晶体很多,但重要只有数十种,而实用更少.典型,优良激光晶体有如下几种:(1)稀土石榴石体系(YAG)
YAG是目前国内外研究,开发和应用最活跃体系,其中掺钕钇铝石榴石晶体(YAG∶Nd)性能最好,用途最广,产量最大.它用作重复频率高脉冲激光器.近年来开发了效率更高掺钕和铬钆钪镓石榴石.
(2)掺Nd铝酸钇体系YAlO3∶Nd(YAP∶Nd)
YAP属正交晶系,具有各向异性,故可利用晶体不同取向而得到不同激光特性.另外YAP晶体长生速度比YAG快.输出功率不易饱和.其缺点是在高温下存在相不稳定性,热膨胀系数各向异性,致使晶体在生长过程中易出现开裂,色心和散射颗粒等缺点.(3)氟化锂钇(YLF)激光材料
YLF是一种优良激光基质,其中很多稀土激光离子都实现了激光输出.它优点是受光辐照后,不产生色心而变色,基质吸收截止波长移向短波.YLF:Nd晶体荧光寿命长,发射截面积大,适合二极管泵浦激光晶体.
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