文档介绍:摘要本文对掺镱双鸽酸钇钠晶体的原料处理、生长工艺及晶体结构、性能和缺陷进行了研究分析。首先针对晶体生长过程中存在的问题,从原料处理工艺着手进行研究,提出原料处理的三个步骤,;其次,在对晶体生长的影响因素后热器、温场、线圈、坩埚等蟹治龅幕∩先范私衔:鲜实纳长参数:提拉速度撩祝∈薄⑿K俣#种樱辉俅危ü捎湎哐苌洹⒑焱夤馄住⒗馄住⑽展馄缀陀ü夤馄椎确椒ǚ治隽晶体的结构与性能:最后,对晶体的缺陷进行了观察和分析,给出了改善晶体质量的途径和措施。关键词:激光晶体晶体生长:缺陷
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第一章绪论§引言产生光子的受激发射或吸收。这就隐含表示了,如果能够使组成物质的激光和激光器的问世,被称为世纪最重大的科学发现之一,大大改变了人类的生产与生活方式。激光在通信技术、能源、医学等领域得范围日益拓宽。近年来激光技术发展的速度十分惊人,应用的范围不断拓展,如激光保鲜、激光育种、激光美容等已成为科技人员研究的热门为固体、气体和液体三大类。激光器的工作物质必须具有尖锐的荧光谱线、强吸收带和针对所需荧光跃迁的相当高的量子效率。一般说来,掺些少量元素内部未填满的壳层之间。在此意义上,过渡金属、稀土元素都是人们感兴趣的。光学区域中的跃迁电子受到周围晶格外层电子的屏蔽,使得掺有上述元素的晶体的光谱出现尖锐的荧光谱线,相应的跃迁与自由离子的相似。激光工作物质除了发射尖锐的荧光谱线之外,还应要比晶体容易制备,但晶体具有如下优势:寤实娜鹊悸时炔AТ蟮枚啵庋攘恳子诜⑸ⅲ寤实娜鄣阋话愣急冉细撸す馄鞅闷趾笊凉獾拇蟛糠帜年爱因斯坦在量子理论基础上提出了一个崭新的概念:在物质与辐射场的相互作用中,构成物质的原子或分子可以在光予的激励下原子或分子数目按能级的热平衡6嚷分布出现反转,就有可能利用受激发射实现光放大。年美国体斯公司实验室的梅曼兄瞥晒κ澜缟系谝惶ḿす馄饕缓毂κす馄鳌到了广泛的应用。此外激光在军事、生物工程等领域也崭露头角,应用领域。激光站在当代科学技术的前沿,必将照亮我们现代生活的各个方能发出激光的材料称为激光工作物质即激光材料。激光材料可以分杂少量元素的固体寤虿A通常具有这些特点,跃迁就发生在这该在荧光灯和激光二极管列阵等现有的泵浦源的发射光谱内拥有吸收一般来说固体激光器采用玻璃或者晶体作为其工作物质。虽然玻璃量转换为热量,基质的熔点高、热导率大则不易使器件受损;寮す馄魉⒊龅挠ü馄紫呖矶纫1却硬AЪす馄鞣⒊龅钠面。带。
§激光晶体的发展现状晶体无法媲美的两个因素:第一、晶体容易生长、尺寸大、缺陷少,而发展给激光晶体的研究带来了新的生机。激光二极管具有效率高、质量好、寿命长、体积小、可靠性高以及可实现激光器全固化等优越·埽剿骱椭匦缕兰凼视糜诩す舛ü鼙闷值募す饩线宽度窄的多:宓挠捕纫话惚炔AЩ稹激光晶体是激光材料的重要组成部分,绝大多数固体激光器的核心工作物质是晶体材料,即激光晶体。自年第一台红宝石激光器问世以后,人们对激光工作物质进行了广泛深入的研究与探索。激光晶体经历了六十年代的起步,七十年代的探索和八十年代的发展,迄今已研究和发现了几百种激光晶体材料。但是由于增益的限制、晶体生长的斟难、难于掺入激活离子、不够理想的光谱、热学和机械性能等原因,几乎所有的潜在的激光晶体材料被发现以后马上被淘汰。现在认为较好的和广泛应用的激光晶体只有少数几种。在年代中期发现了掺钕钇铝甕碞篩澹馐且恢志哂杏帕脊馄仔阅堋高效率、低闽值的优良激光晶体。迄今:迦匀淮罅抗惴旱氖用,这是由于:宄司哂杏帕脊庋阅苤猓咕哂衅渌且具有很高的光学质量;第二、具有很好的热学和机械·『生能。光晶体是目前唯一能在常温下连续工作并有较大输出功率的激光晶体,连续输出功率已达到瓦以上,用它制造的固体激光器已被广泛用于激光加工、激光测距、激光制导、目标指示和激光医疗等高新技术领域。二十世纪八十年代后期,作为泵浦源的激光二极管的飞速引起了学术界和产业界的高度重视。近年来围绕应用需求掀起了一场探索新型激光晶体和重新评价现有激光晶体的热潮进入世纪,以人工晶体为基础材料的全固态激光器向实用化快速发展。作为替代传统激光器的新一代激光光源,全固态激光器的发展趋势是高功率、多波长、宽调谐、长寿命、高稳定性,而对于作为其基础的人工晶体的发展趋势之一就是开发适合于激光二极管泵浦的激光晶体。与传统的闪光灯泵浦比较,的显著特点是具有光谱和空问亮度高、电光转换效率高、寿命长和输出辐射在时间波形上具有更大的灵活石榴石
一龊一欠直鸫υ诓纛现辒”可调谐激光晶体的探索主要集中在掺钒“陌控性。目前的发光波长已从紫色延伸到中红外,作为泵浦源用的利用端面泵浦技术通过光束的整形和聚焦不仅可以实现泵浦光束和谐振腔L寤钠ヅ洌铱稍诰逯