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青海溫梯法生長(zhǎng)YbYAG晶體作用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-09-07

YbYAG晶體主要特點(diǎn):簡(jiǎn)單的電子結(jié)構(gòu)排除了激發(fā)態(tài)吸收和各種有害的猝滅過(guò)程。940 nm寬吸收帶2F5/2鐿能級(jí)的壽命。低量子缺陷??筛鶕?jù)要求提供定制。YbYAG晶體主要應(yīng)用:材料加工,微加工,焊接,切割。高功率薄盤激光器。YbYAG晶體技術(shù)特性:吸收峰波長(zhǎng)942nm。峰值吸收截面7,7×10-21厘米2。峰值吸收帶寬18nm。激光波長(zhǎng)1030nm。壽命2F5/2鐿能級(jí)950μs。發(fā)射截面@1030nm 2,1×10-20厘米2。折射率@632,8nm 1,83。晶體結(jié)構(gòu)立方體。由于晶體中含有Yb2+,使晶格發(fā)生畸變,不但使晶格缺陷大量增加,而且也對(duì)Yb3+的能級(jí)結(jié)構(gòu)造成不利影響。導(dǎo)致了370nm和625nm處存在吸收波段和Re-F色心的形成。摻鐿釔鋁石榴石晶體是適合高平均功率和高光束質(zhì)量發(fā)射的激光材料。青海溫梯法生長(zhǎng)YbYAG晶體作用

YbYAG晶體或摻鐿釔鋁石榴石晶體更適合激光二極管泵浦激光系統(tǒng),YbYAG晶體或摻鐿釔鋁石榴石可輸出0.94 μm激光,與傳統(tǒng)的NdYAG晶體相比,YbYAG晶體或摻鐿釔鋁石榴石具有更大的吸收帶寬,更長(zhǎng)的壽命,3-4倍更低的單位泵浦功率熱負(fù)荷。YbYAG晶體不適合傳統(tǒng)的摻釹激光系統(tǒng)的泵浦結(jié)構(gòu)。YbYAG晶體或摻鐿釔鋁石榴石在高功率半導(dǎo)體泵浦激光器領(lǐng)域,被人們認(rèn)為是取代NdYAG 晶體的較佳選擇。以上就是關(guān)于YbYAG晶體的介紹,希望以上的一些相關(guān)的介紹能夠?qū)δ阌幸恍椭?。青海溫梯法生長(zhǎng)YbYAG晶體作用YbYAG晶體是一種發(fā)展前景巨大的固體激光工作物質(zhì)。

采用無(wú)膠鍵合(AFB)技術(shù)制備的晶體波導(dǎo)具有良好的模式限制作用。在考慮模式競(jìng)爭(zhēng)的情況下,對(duì)晶體波導(dǎo)的單橫模條件進(jìn)行計(jì)算,得出在芯層材料為原子數(shù)分?jǐn)?shù)為1%的YbYAG,內(nèi)包層材料為原子數(shù)分?jǐn)?shù)為0.5%的ErYAG中,芯層和內(nèi)包層的單橫模厚度范圍。計(jì)算結(jié)果表明芯層厚度上限可以增大為傳統(tǒng)計(jì)算結(jié)果的1.79倍,為同時(shí)實(shí)現(xiàn)大模場(chǎng)面積和單橫模輸出提供了理論支持。通過(guò)實(shí)驗(yàn)制備出芯層尺寸為320μm×400μm的大芯層尺寸YbYAG晶體波導(dǎo),并將該晶體波導(dǎo)作為增益介質(zhì)搭建了晶體波導(dǎo)激光器,得到了1030 nm激光輸出,其較高輸出功率為26W,斜率效率為31.5%,此時(shí)光束質(zhì)量因子為 Mx2=1。

YbYAG激光晶體雙色熒光現(xiàn)象的研究,yb~(3+)的電子構(gòu)型只有一個(gè)基態(tài)和激發(fā)態(tài),無(wú)激發(fā)態(tài)吸收和上轉(zhuǎn)換,YAG有優(yōu)良的機(jī)械性能,Yb~(3+)離子吸收帶寬,能與InGaAs二極管泵浦源有效的耦合,可以實(shí)現(xiàn)高濃度的摻雜,使YbYAG晶體成為一種有前景的晶體。本文的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面: 1、簡(jiǎn)述了LD泵浦的摻Y(jié)b~(3+)全固態(tài)激光器的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了LD泵浦固體激光器的兩種主要耦合方式:端面泵浦和側(cè)面泵浦。 2、詳細(xì)討論了YbYAG激光晶體的光學(xué)和物理特性。詳細(xì)討論了稀土離子的發(fā)光機(jī)制。 3、在半導(dǎo)體InGaAs激光激發(fā)YbYAG晶體的熒光中,有一組位于460~494 nm的可見(jiàn)熒光。YbYAG/YAG復(fù)合結(jié)構(gòu)微片激光晶體是薄片激光器領(lǐng)域內(nèi)非常優(yōu)良的激光材料。

大尺寸YbYAG激光晶體泡生法制備方法,其步驟包括裝爐,化料,引晶,縮頸,放肩,等徑生長(zhǎng),冷卻和退火.放肩時(shí),晶體的轉(zhuǎn)速為零,放肩及其以后各階段,晶體都不轉(zhuǎn)動(dòng).把拉速控制在0.05~0.3mm/h范圍內(nèi),重量增加速率控制在10~250g/h范圍內(nèi),待晶體直徑長(zhǎng)至所需直徑,即完成放肩過(guò)程.等徑生長(zhǎng)時(shí),調(diào)節(jié)加熱功率,使晶體重量均勻增加,增加速率為250~900g/h,直到重量不再增加為止,此時(shí)晶體生長(zhǎng)結(jié)束.本方法生長(zhǎng)的YbYAG晶體,具有尺寸大,缺陷密度低,利用率高,成本低等突出優(yōu)點(diǎn),能滿足大型高功率激光裝置對(duì)大尺寸YbYAG晶體的需求。高摻雜濃度時(shí)痕量稀土雜質(zhì)離子的存在也將導(dǎo)致濃度猝滅,確定了YbYAG晶體中Yb3+的理想摻雜濃度。河北品質(zhì)YbYAG晶體加工

YbYAG晶體激光上能級(jí)無(wú)激發(fā)態(tài)自吸收和上轉(zhuǎn)換。青海溫梯法生長(zhǎng)YbYAG晶體作用

一種YbYAG激光晶體的生長(zhǎng)方法,所用的裝置為感應(yīng)加熱提拉式單晶爐,其步驟包括按照YbYAG比例稱量原料并混合均勻,置于銥坩堝中,裝爐。單晶爐緩慢抽真空、充氣和升溫。下籽晶生長(zhǎng)晶體。晶體生長(zhǎng)完畢緩慢降溫至室溫,出爐。其特征在于所述單晶爐緩慢抽真空、充氣和升溫的具體過(guò)程包括單晶爐緩慢抽真空至8×10-3MP,充入純氮?dú)?,?.12MP壓力后開(kāi)始升溫,至1500℃時(shí)觀察爐內(nèi)的壓力,根據(jù)爐內(nèi)的壓力再充入1~5%的氧氣,然后再升溫熔料。這里的關(guān)鍵是采用兩步充氣的方法,是基于銥坩堝在1500℃以下的高溫段會(huì)與氧氣起強(qiáng)烈的反應(yīng),而超過(guò)這一溫度反應(yīng)則會(huì)在一定程度上。這樣充氣過(guò)程生長(zhǎng)的晶體出爐后無(wú)色。青海溫梯法生長(zhǎng)YbYAG晶體作用

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