张树君
,
程振祥
,
韩建儒
,
周广勇
,
邵宗书
,
陈焕矗
,
侯学元
,
孙渝明
,
李宇飞
,
刘恩泉
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.04.001
首次利用提拉法生长了优质铬离子敏化激光自倍频晶体Cr:Nd:GdCa4O(BO3)3(Cr:Nd:GdCOB),发现当铬离子和钕离子双掺时,由于协同效应使铬离子容易进入GdCOB晶体中,测量了Cr:Nd:GdCOB和Nd:GdCOB晶体的室温透过谱和荧光谱.Cr:Nd:GdCOB晶体在蓝紫外区比Nd:GdCOB晶体具有更强的吸收,适合于利用闪光灯泵浦.利用闪光灯泵浦分别对长度为7mm,沿最佳倍频方向(θ=66.8°,φ=132.6°)切割的Cr:Nd:GdCOB和Nd:GdCOB晶体进行自倍频实验.Cr:Nd:GdCOB的激发阈值为0.9J,而Nd:GdCOB的激发阈值为1.0J.在10J的输入能量时,Cr:Nd:GdCOB输出绿光能量为2.46mJ,而Nd:GdCOB输出绿光能量为1.96mJ,说明在该晶体中,铬离子对钕离子有很好的敏化作用.
关键词:
激光晶体
,
自倍频晶体
,
Cr:Nd:GdCOB晶体
,
敏化
,
引上法晶体生长
张树君
,
程振翔
,
张吉果
,
刘雪松
,
周广勇
,
韩建儒
,
陈焕矗
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.02.009
采用提拉方法,首次使用铂坩埚在大气气氛下生长出大尺寸,高质量的非线性光学晶体YCa4O(BO3)3(YCOB).典型晶体尺寸为直径15~20mm,长度30~40mm.对晶体进行掺杂改性研究,已分别生长出掺杂浓度为5%的Nd:YCOB,Er:YCOB和掺杂浓度为20%的Yb:YCOB晶体.对沿不同方向生长的晶体的习性和缺陷进行了研究.晶体的生长是以典型的二维成核层状生长进行的.当沿方向生长时,晶体易出现(010)面孪晶及方向的解理面;而沿〈010〉方向生长时,可避免孪晶和解理面的出现.我们认为〈010〉方向为最佳生长方向.通过测量晶体的室温透过谱发现掺杂的YCOB晶体在深紫外(220nm)有较高的透过率(80%).初步的自倍频实验可观察到Nd:YCOB晶体能够在811nm的LD泵浦下产生较强的绿光,并且阈值较低.这表明掺稀土的YCOB晶体可能是一种有应用前景的自倍频激光材料.
关键词:
掺杂YCOB晶体
,
非线性光学晶体
,
激光晶体
,
提拉法生长
张树君
,
程振祥
,
王璞
,
刘雪松
,
杨勇
,
韩建儒
,
陈焕矗
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.02.005
本文首次报道了利用倍频方向的籽晶生长GdCa4O(BO3)3:Yb(GdCOB:Yb)晶体,通过控制温场及生长速度可以得到高光学质量的晶体.分析了晶体的生长习性及孪晶的形成.通过与b向生长的晶体相比较,认为以倍频方向生长的晶体加工器件时,可以极大地提高利用率(从50%提高到90%).测量了晶体的室温透过谱和荧光谱.利用976nm的激光二极管及列阵二极管作为泵浦源,测量了晶体沿最佳倍频方向的激光输出及自倍频性质.
关键词:
GdCOB:Yb晶体
,
最佳倍频方向
,
转换效率
,
引上法晶体生长
张树君
,
张吉果
,
程振祥
,
韩建儒
,
陈焕矗
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.04.010
利用相衬显微镜结合化学腐蚀法,进行了沿 010 方向提拉生长的GdCa4O(BO3)3(GdCOB)晶体中的缺陷观察.发现位错是 010 方向生长的晶体中的重要缺陷.在不同方向的晶体切片上观察了螺位错和刃位错蚀坑,位错塞积,平底蚀坑及尖底蚀坑.位错密度随晶体长度的变化而变化.在晶体的尾部观测到位错密度为103/cm2,而在晶体的初始部位位错密度很低,只有40/cm2.在晶体的X,Z及 401 方向的切片的正反两面观察到的位错蚀坑现象完全不同,可以认为GdCOB晶体为单畴极性晶体,自发极化方向沿z轴方向.
关键词:
GdCOB晶体
,
化学腐蚀
,
位错
,
自发极化
程振祥
,
张树君
,
韩建儒
,
陈焕矗
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.02.013
生长并测量了新型激光晶体GdCa4O(BO3)3:Er(简称GdCOB:Er)的透过谱,计算了Er3+离子在晶体中的吸收截面.由积分吸收截面的公式拟合出唯象强度参量Ω2=2.531×10-20cm2,Ω4=2.716×10-20cm2,Ω6=1.891×10-20cm2,并应用Judd-Ofelt理论计算出振子强度fJ,J、辐射跃迁几率AJ,J、荧光辐射寿命τ及积分发射截面σ.并根据这些光学参量,讨论了GdCa4O(BO3)3:Er晶体用作激光晶体的可能性.
关键词:
Er3+离子
,
激光晶体
,
GdCOB晶体
,
光谱性能
,
引上法晶体生长
,
吸收截面
周广勇
,
韩建儒
,
张树君
,
程振翔
,
陈焕矗
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.03.003
本文报道了用Er2O3,BaCl2.2H2O和NH4Cl直接合成新型激光上转换晶体Ba2ErCl7的原料和单晶生长方法.差热分析(DTA)测得其熔点为643.7℃.能谱分析(EDS)结果显示Ba∶Er=2∶1,扫描电镜(SEM)显示出晶体的结晶习性.分别用Czochralski和Bridgman方法得到厘米级单晶.晶体在808nm LD激光下产生强上转换绿色激光,阈值低.文中还讨论了合成反应的机理和晶体产生开裂的原因.
关键词:
频率上转换 Ba2ErCl7 晶体
,
激光晶体
,
引上法晶体生长
,
布里奇曼法
程振祥
,
张树君
,
韩建儒
,
陈焕矗
,
功能材料
首次生长了新型激光晶体GdCa4O(BO3)3:Pr简称(GdCOB:Pr),测量了它的室温透过谱,并在530nm激光激发下测量了晶体的荧光发射,分析并标定了Pr3+离子的能级跃迁对应的峰值.分析了掺杂稀土离子对晶体紫外吸收边的影响.
关键词:
Pr3+离子
,
GdCOB晶体
,
光谱性能
程振祥
,
于锡玲
,
张树君
,
孙大亮
,
钟真武
,
袁多荣
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.04.003
利用倒置相差显微镜观察了用于蓝紫光倍频的硫氰酸汞镉晶体(CdHg(SCN)4)在3%的KCl溶液中的生长形貌:在(100)面上呈现为生长直线台阶列,在锥面上呈现生长丘.在溶液循环流动的情况下测量了晶体的生长速率,发现晶体在过饱和度低于2.5%时不生长.计算了晶体不同面的界面相变熵因子.通过三者综合分析得到晶体为多二维成核生长机制.
关键词:
生长动力学
,
CMTC晶体
,
生长丘
,
表面形貌
张树君
,
张吉果
,
程振翔
,
周广勇
,
韩建儒
,
陈焕矗
功能材料
本文首次报导了利用提拉方法、使用铂坩埚在大气气氛下生长出大尺寸、高质量的GdCa4O(BO3)3(GCOB)晶体及 YCa4O(BO3)3(YCOB)晶体.通过对几种生长方向的比较,选择出<010>为最佳生长方向.本文对晶体的生长习性进行了研究, 并初步讨论了挛晶界面处枝蔓生长的原因.通过测量晶体的透过谱,发现了其透过波段宽,在深紫外具有较高透过率.晶体具有较好的倍频性能.对5mm长的GOCB晶体进行了倍频研究,得到了26.7%的倍频转换效率.GCOB晶体和GCOB晶体还可通过掺杂实现自倍频.
关键词:
Rca4O(BO3)3
,
非线性光学晶体
,
提拉法生长