Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体光谱特性的研究

生长了掺Tm3+离子Sr3 Y2(BO3)4晶体,并对其光谱性能进行了研究.应用J-O理论分析并计算了线性强度振子与唯象参数,得到唯象参数Ω2、Ω4和Ω6值分别为2.691×10-20、2.432×10-20和1.287×10-20cm2.采用RM法,计算了Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体3 F4→3H6跃迁的发射截面,并讨论了该晶体在近红外波段的增益截面与粒子数反转率问的关系.与其它掺Tm3+晶体相比,Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体有较大的发射截面和较宽的调谐范围.     

Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体中Er3+离子的光谱特性

用提拉法(CZ法)生长出大尺寸、光学质量好的Er3 :Y0.5Gd0.5VO4单晶.在室温下,测量Er3 :Y0.5Gd0.5VO4晶体的吸收光谱、荧光光谱以及上转换荧光;利用Judd-Ofelt理论计算了Er3 离子在Y0.5Gd0.5VO4晶体中的振子强度P JJ′、自发辐射跃迁几率AJJ′和激发态荧光寿命τJ等光谱参数,在此基础上得出了Er3 :Y0.5Gd0.5VO4晶体的光学特性.     

Tm∶YAP激光晶体的生长

采用提拉法生长了b轴Tm∶YAP晶体,晶体尺寸为(20~25)mm×(60~70)mm.针对部分晶体中存在的开裂、散射颗粒等宏观缺陷,分析讨论了其成因并提出了改进措施.对晶体吸收光谱和荧光光谱的测定结果表明,晶体的吸收峰位于694和795 nm,荧光谱峰值在2.01μm附近.     

Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y，Gd，La）晶体的生长、结构和光谱性能研究

采用顶部籽晶法生长了Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体。利用X射线单晶衍射仪证实了其结构,并得到了其晶胞参数。测量了这三种晶体的室温吸收谱和荧光光谱,并计算了吸收光谱和荧光光谱中的相关参数。吸收光谱表明,这三种晶体在805nm处均有较强的吸收,其吸收半峰宽分别为6nm、6nm、7nm,非常适合于LD泵浦。同时根据这三种晶体的荧光光谱计算了其在1．06μm处的发射截面,其峰值分别为：11．6×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,8．7×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）,6．2×10-20cm2（Nd3＋：Li3Ba2Y3（MoO4）8）。最后,本文将这三种晶体的相关光谱参数与其它一些掺Nd离子的激光晶体进行了对比。结果显示,Nd^3＋：Li3Ba2Re3（MoO4）8（Re=Y,Gd,La）晶体是一种有潜力的固体激光材料。     

Tm:YAP激光晶体的生长

采用提拉法生长了b轴TmYAP晶体,晶体尺寸为○(20～25)mm×(60～70)mm.针对部分晶体中存在的开裂、散射颗粒等宏观缺陷,分析讨论了其成因并提出了改进措施.对晶体吸收光谱和荧光光谱的测定结果表明,晶体的吸收峰位于694和795 nm,荧光谱峰值在2.01 μm附近.     

Er3+:CaMoO4晶体光谱性能的J-O理论计算

利用J-O理论计算了Er3+离子在CaMoO4晶体中的光谱参数,计算得出的3个J-O强度参数分别为Ω2=18.85×10-20cm2,Ω4=2.45×10-20cm2,Ω6=1.13×10-20cm2.由这3个强度参数计算出了各跃迁的辐射跃迁几率、荧光分支比及辐射寿命.计算结果表明该晶体具有5个主要的发光波段.相对于其他参杂Er3+的晶体,该晶体具有较大的Ω2和Ω6参数,但在1.5um波段具有较短的辐射寿命.     

光子在LYSO晶体中传输的Monte Carlo模拟

为了获得PET探测器设计中闪烁晶体表面不同处理方式对探测效率的影响,使用DETECT2000对光子在LYSO(Lu1.9Y0.1SiO5∶Ce,硅酸镥)晶体中的光学输运特性进行了蒙特卡罗模拟.探测器由一个4 mm×4 mm×25 mm的LYSO晶体与一个PMT耦合组成.模拟结果显示:入射面为粗糙面(漫反射面),其余均为抛光面并在外层(入射面和与PMT耦合的面除外)包有反射介质。反射介质的反射率越高,则探测效率越高,并且其探测效率是晶体所有表面作抛光处理方式的1.6倍.在探测器设计过程中,需要选取反射率大于0.98的反射介质作为反射层.     

Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体荧光光谱性质

室温下测量了用968 nm LD激发Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体的上转换发光,并讨论其上转换发光机制.同时测量了Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体的荧光光谱和吸收光谱,发现Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体的荧光半高宽可达68 nm,利用McCumber理论计算了1 531 nm处的受激发射截面为3.52 pm2,这表明Er3+:Y0.5Gd0.5VO4晶体是一种优良的潜在上转换激光器增益介质.     

3μm波段稀土离子激活的氟化物激光晶体研究进展

中红外激光在卫星遥感、军事对抗、分子监测、激光医疗、基础科学等领域具有非常重要的应用价值.总结了以LiLuF_4、PbF_2为基质,稀土Ho~(3+)和Dy~(3+)为激活离子的2.7~3.1μm波段中红外激光晶体在生长、物化、光谱及激光性能等方面的研究进展.着重分析了激活离子Ho~(3+)和Dy~(3+)的浓度效应、共掺敏化离子Yb~(3+)的敏化机制、共掺退激活离子Pr~(3+)的抑制自终止效应机理;同时计算了相关的能量传递效率,揭示其能量传递机制.此外,提出中红外激光晶体的几个主要研究方向:提高晶体发光效率,开拓新的特征输出波长,探索新型低声子能量的基质晶体.     

激光辐照单晶硅生成低维纳米结构及其Raman光谱分析

用激光辐照法加工单晶硅样品而生成的低维结构具有较高稳定性及较强光致荧光(PL)谱峰等特点.进一步分析样品的拉曼光谱峰位频移及半高宽变化,对其纳米结构的尺寸进行了表征和指认.