掺钕氟磷酸锶单晶研究

无机材料学报

掺钕氟磷酸锶单晶研究

孟宪林¹; 祝莉¹; 张怀金¹; 张宏臻¹; 杨兆荷¹; WANG Pu²; Dawes J²; WANG Chang－Qing³; CHOW Y T³

1. 山东大学晶体材料国家重点实验室; 济南 250100; 2. CentreforLasersandApplications; MacquarieUniversity; NSW2109; Australia; 3. Department of Electronic Engineering; City University of Hong Kong, Tat Chee Avenue Kowloon, Hong Kong

收稿日期:1998-01-20 修回日期:1998-04-09 出版日期:1998-12-20 网络出版日期:1998-12-20

Investigation on Nd:Sr₅(PO₄)₃F Single Crystal

MENG Xian-Lin¹; ZHU Li¹; ZHANG Huai-Jin¹; ZHANG Hong-Zhen¹; YANG Zhao-He¹; WANG Pu²; Dawes J²; WANG Chang－Qing³; CHOW Y T³

1.National Laboratory of Crystal Materials and institute of Crystal Materials; ShandongUniversity Jinan 250100 China; 2. Centre for Lasers and Applications; Macquarie University, Sydney, NSW2109, Australia; 3. Department of Electronic Engineering, City University of Hong Kong, Tat Chee Avenue Kowloon Hongkong China

Received:1998-01-20 Revised:1998-04-09 Published:1998-12-20 Online:1998-12-20

摘要/Abstract

摘要： 为探索和评价新型激光晶体掺钛氟磷酸银Nd：Sr5（PO₄）₃F（Nd：SFAP）在制作激光器方面的应用，对其生长、结构、光谱与激光特性及一些物理性能进行了系统研究．采用Czochralski法成功地生长出单晶；用先进的设备对所生长之晶体进行了有关测量，并进行了以激光二极管为泵浦源、该晶体为工作物质的激光实验．结果表明：晶体生长中Nd的有效分凝系数为0.52；理想的泵浦光应是806um的π偏振光，荧光寿命为175μs；泵浦阈值15mW，斜效率为31．8％研究结论为：Nd：SFAP晶体是制作小型LD泵浦激光器的理想材料，但用它制作较大功率激光器是不合适的

关键词: 掺钕氟磷酸锶, 晶体生长, 光谱, 激光特性, 激光器

Abstract: The growth, structure, spectra, laser preperties and some physical properties of a new laser crystal Nd:Sr₅(PO₄)₃F (Nd:SFAP) were
studied in order to search and evaluate the applications of the crystal to laser. The Nd:SFAP single crystals were successfully grown by Czochralski method and the laser experiment of the crystal crystal pumped by laser diode
(LD) was demonstrated. The properties of as-grown crystal were measured by advanced equipments. Experimental results showed that Effective distribution
coeffcient K_effof Nd was 0.52. π polarization light with wavelength of 806nm was the best pumping light. The fluorescence lifetime of 2 at % Nd:SFAP
crystal was 175μs. The pumping threshold of Nd:SFAP laser was 15mW and its slope efficiency was 31.8%. From the investigation we can draw a conchusion:
the Nd:SFAP crystal is an ideal laser mateiral for lower power lasers, but it isn’t suited to be applied to higher power lasers.

Key words: Nd:Sr₅(PO₄)₃F, crystal growth, spectrum, laser performance, laser

中图分类号:

孟宪林,祝莉,张怀金,张宏臻,杨兆荷,WANG Pu,Dawes J,WANG Chang－Qing,CHOW Y T. 掺钕氟磷酸锶单晶研究[J]. 无机材料学报.

MENG Xian-Lin,ZHU Li,ZHANG Huai-Jin,ZHANG Hong-Zhen,YANG Zhao-He,WANG Pu,Dawes J,WANG Chang－Qing,CHOW Y T. Investigation on Nd:Sr₅(PO₄)₃F Single Crystal[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	李淑芳,赵爽,周潇,李满荣. Zn_3-_xMn_xTeO₆的晶体结构与吸收光谱和磁性研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(8): 895-901.
[2]	董丽佳, 吴思颖, 李生波, 魏作富, 杨国, 胡保卫. 稻草生物炭对铕的吸附行为及机理研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(3): 390-398.
[3]	王晴晴,石云,冯亚刚,刘欣,陈昊鸿,谢腾飞,李江. 高光学质量Yb:YAG透明陶瓷的制备及激光参数研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(2): 205-210.
[4]	陈磊, 陈兰花, 张瑜港, 谢健, 第五娟. 具有UV探测灵敏性、稳定性和重复利用性的层状铀酰配位聚合物研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(12): 1391-1397.
[5]	徐家跃, 李志超, 潘芸芳, 周鼎, 温丰, 马文军. 超化学计量比氧化铀晶体的研究进展[J]. 无机材料学报, 2020, 35(11): 1183-1192.
[6]	李荣辉, 郏义征, 胡楠楠. 三维层级花状活性氧化铝纳米材料的制备及其除砷性能研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(5): 553-559.
[7]	刘旸, 于姗, 郑凯文, 陈维维, 董兴安, 董帆, 周莹. N-Bi₂O₂CO₃/CdSe量子点光催化氧化NO及原位红外光谱研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(4): 425-432.
[8]	王东海, 薛艳艳, 李纳, 周仕明, 徐晓东, 李东振, 徐军, 王庆国. 导模法生长微孔蓝宝石晶体工艺及性能研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(12): 1290-1294.
[9]	程国峰, 阮音捷, 孙玥, 尹晗迪. 纯相BiFeO₃的热稳定和热膨胀性质研究[J]. 无机材料学报, 2019, 34(10): 1128-1133.
[10]	逄思远, 钱小波, 吴庆辉, 于浩, 徐家跃, 苏良碧. Sc掺杂Nd:CaF₂激光晶体的结构及其光谱性能参数[J]. 无机材料学报, 2018, 33(8): 873-876.
[11]	蔡丽君, 史烜岱, 吴济穷, 朱圣云, 黄耀, 侯延辉, 马永昌. (Bi_0.85Sb_0.15)_1-_xAs_x的电输运和红外光学特性研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(7): 761-766.
[12]	陈巧玲, 罗敏, 林晨升. 新型紫外非线性光学晶体KNa₅Ca₅(CO₃)₈的合成、表征及性能的研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(6): 667-672.
[13]	林涛, 张天杰, 李晶晶, 郭恩民, 宁少欢, 段玉鹏, 林楠, 祁琼, 马骁宇. 面向VCSEL的Al_0.98Ga_0.02As薄膜湿法氧化的研究[J]. 无机材料学报, 2018, 33(3): 266-272.
[14]	甘啟俊, 姜本学, 张攀德, 姜益光, 杨超, 张文超, 罗大平, 李文雪, 张龙. 固态晶体生长及其在平面波导结构制备上的应用[J]. 无机材料学报, 2018, 33(1): 107-112.
[15]	鞠强文, 梅炳初, 于浩, 钱小波, 王静雅, 马凤凯, 苏良碧. Pr, R³⁺: SrF₂(R=Y, Gd)激光晶体光谱性能的研[J]. 无机材料学报, 2017, 32(9): 943-948.