孙敦陆
,
张庆礼
,
王召兵
,
苏静
,
张霞
,
邵淑芳
,
刘文鹏
,
谷长江
,
江海河
,
殷绍唐
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.026
用提拉法成功生长出了优质的Cr3+:Gd3Sc2Ga3O12晶体,测定了室温下的吸收光谱和不同温度下的荧光光谱,计算了晶场参数,发现荧光峰值及晶场参数与以前文献报道的均不相同.吸收光谱中,在458.5nm和642.5nm出现了较强的宽带吸收峰,分别对应于Cr3+的4A2→4T1和4A2→4T2的吸收跃迁,在678nm处又叠加了一个非常弱的吸收峰,对应于4A2→2T1的吸收跃迁.测试了晶体从7K到室温的荧光光谱和荧光寿命,在650～850nm范围内出现了宽带荧光,对应于Cr3+的4T2→4A2的发射跃迁.随着温度的升高,荧光峰向长波方向移动,荧光峰半高宽增大,室温下其荧光峰值在732nm,半高宽约为80nm.低温(7K)下的荧光谱中,在694nm处观察到了尖而锐的R线(零声子线),对应于Cr3+的2E→4A2的发射跃迁.由于温度猝灭效应,随着温度升高,晶体的荧光寿命降低,室温下荧光寿命约为114μs.计算了晶场强度参数Dq/B=2.49,4T2零声子能级与2E能级的间距△E为204cm-1,这些参数表明Cr3+处在较弱的晶场中,有利于4T2→4A2的宽带跃迁,Cr:GSGG晶体是较为理想的可调谐激光工作物质.
关键词:
Cr:GSGG晶体
,
吸收光谱
,
荧光光谱
,
荧光寿命
孙敦陆
,
张庆礼
,
王召兵
,
苏静
,
张霞
,
邵淑芳
,
谷长江
,
王爱华
,
江海河
,
殷绍唐
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.017
用提拉法成功生长出了Nd3+:Gd3Sc2Ga3O12(Nd:GSGG)晶体,并对其光谱性能进行了研究.测量了晶体在400～2700 nm波段内的吸收光谱.用808 nm波长激发,测量了晶体的荧光光谱和荧光寿命,计算了晶体的发射截面.与Nd:GGG和Nd:YAG的光谱参数进行了比较.
关键词:
光谱学
,
GSGG晶体
,
光学材料
,
吸收系数
,
荧光光谱
,
荧光寿命
张庆礼
,
邵淑芳
,
苏静
,
孙敦陆
,
谷长江
,
黄明芳
,
李为民
,
王召兵
,
张霞
,
殷绍唐
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.015
提拉法生长的Nd:GSGG是性能优良的激光晶体,在固体强激光领域有重要的运用前景.采用液相共沉淀法制备了GSGG的前驱物,将前驱物在较低的温度下烧结,获得了GSGG多晶原料,用提拉法生长了无散射、气泡、云层、无开裂的φ2626mm×45 mm的含钪石榴石Nd:GSGG晶体.用X射线衍射对GSGG的共沉淀前驱物在不同烧结温度下的相变情况进行了研究,表明在900℃烧结温度下,GSGG前驱物即可反应形成GSGG多晶,这比固相法合成GSGG料的反应温度低了200℃.同时,用X射线衍射对GSGG多晶、Nd:GSGG单晶的结构进行了研究,采用最小二乘法,以f(θ)=sin θ-sin1-Tθ(T=20)为外推函数,计算了GSGG多晶和Nd:GGG单晶的晶格参数,分别为1.257547 nm、1.256163 nm.它们之间的晶格参数差异可能是由于Ga组分的不同所引起的.
关键词:
激光技术
,
提拉法
,
共沉淀法
,
Nd:GSGG
,
晶体结构
,
X射线衍射
张霞
,
张庆礼
,
苏静
,
王召兵
,
孙敦陆
,
邵淑芳
,
江海河
,
殷绍唐
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.04.027
简述了近年来掺稀土激光晶体的研究进展,详细介绍了若干新型掺稀土激光晶体的结构、热力学性能、机械性能、光谱特性和激光性能.发现激光晶体正朝着改善晶体物理性能、提高输出光强、拓宽输出波长范围的方向发展,而且由于激光二极管性价比的提高,探索适用于LD泵浦的激光晶体将成为主流.本文为进一步研究和应用这些激光晶体提供了参考.
关键词:
激光晶体
,
物理特性
,
光谱性能
孙敦陆
,
张庆礼
,
王召兵
,
苏静
,
谷长江
,
张霞
,
邵淑芳
,
王爱华
,
殷绍唐
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.008
本文在一定的温度和压力下,通过热键合技术,获得了YAG/Nd:YAG复合晶体.这种复合晶体在非吸收波段的光学透过率与通过一块相同厚度Nd:YAG晶体的光学透过率实验值以及理论值相一致.因此从透过率的角度,表明纯YAG晶体与Nd:YAG晶体间的键合区域为均匀过渡,基本上无散射界面存在,实现了一体化.
关键词:
复合晶体
,
热键合
,
透过率
,
键合面
王召兵
,
张庆礼
,
孙敦陆
,
殷绍唐
,
苏静
,
张霞
,
邵淑芳
,
谷长江
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.018
Nd:GGG晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质.采用提拉法沿〈111〉方向生长出直径为60 mm的Nd:GGG单晶,利用应力仪、偏光显微镜和环境扫描电子显微镜及化学腐蚀等仪器和手段,对晶体的宏观和微观缺陷进行了观察和分析,可为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供指导.
关键词:
材料
,
缺陷
,
应力双折射
,
Nd:GGG晶体
,
热容固体激光器
,
位错
王召兵
,
张庆礼
,
殷绍唐
,
孙敦陆
,
苏静
,
张霞
,
邵淑芳
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.05.020
本文报导了用中频感应加热提拉法生长Ce3+:YAG晶体,直径达45mm.对样品采用不同的化学试剂进行了时间不等的腐蚀,用偏光显微镜观察到不同形貌的位错蚀坑,分析了位错与晶体结构及生长工艺参数等因素之间的关系.
关键词:
Ce3+:YAG晶体
,
提拉法
,
缺陷
,
位错
,
无机闪烁晶体
邵淑芳
,
张庆礼
,
苏静
,
孙敦陆
,
王召兵
,
张霞
,
殷绍唐
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.04.026
数值模拟方法是了解晶体生长过程中各种物理现象和问题的重要手段,可以为晶体生长工艺参数的设定、温场设计等提供参考.本文介绍了最近几十年来数值模拟技术对提拉法生长晶体过程中物理问题的研究进展,同时对晶体生长过程中界面形状、液流、速度场、温度场、各种输运过程以及工艺条件和参数对晶体生长的影响等的数值模拟进行了介绍.
关键词:
提拉法
,
数值模拟
,
晶体生长
,
对流
,
界面形状
邵淑芳
,
张庆礼
,
孙敦陆
,
苏静
,
王召兵
,
张霞
,
殷绍唐
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.04.016
采用共沉淀方法,以金属Ga和Gd2O3为起始原料,以氨水为沉淀剂,制备了GGG多晶.测量了共沉淀方法制备的GGG多晶、固相反应法制备的Nd:GGG多晶以及提拉法生长的GGG、Nd:GGG晶体的X射线衍射谱(XRD),利用图解外推法计算了晶格参数.共沉淀方法制备的GGG多晶原料较固相法制备的Nd:GGG晶格参数小,可能是固相制备过程中Ga组分挥发导致Gd3+取代了Ga3+位以及Nd3+占据了部分的Gd3+位,从而使晶格参数变大.同时就提拉法生长的Nd:GGG晶体和GGG晶体的晶格参数进行比较发现,Nd:GGG晶体的晶格参数较纯GGG晶体的晶格参数大,说明在Nd:GGG晶体中Nd3+占据了部分的Gda+位.另外,晶体的晶格参数较多晶粉末的晶格参数大,分析认为这可能也是由于Ga组分的挥发导致Gd3+占据了Ga3+位所引起.这些实验结果说明Ga组分挥发在原料制备过程和晶体生长过程中都可能存在,因此应在制备原料和晶体生长等各个环节中考虑Ga组分的挥发.采用液相共沉淀方法制备有利于抑止Ga组分的挥发.
关键词:
材料
,
Nd:GGG
,
晶格参数
,
共沉淀法
,
晶体生长
王召兵
,
蔡岸
,
奚同庚
,
张庆礼
,
孙敦陆
,
殷绍唐
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00170
提拉法生长了Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG) 单晶, 用差示扫描量热法(DSC)和激光脉冲法分别测量了Nd:GGG激光晶体的比热和热扩散系数, 计算得到晶体的导热系数, 与用PPMS测量得到的导热系数相吻合. 实验结果表明: Nd:GGG激光晶体具有较大的比热和导热系数, 具有良好的热物理性能; Nd:GGG晶体的热扩散系数和导热系数随着温度的升高而减小; 计算得到晶体的德拜温度为711K.
关键词:
Nd:GGG晶体
,
specific heat
,
thermal diffusivity
,
thermal conductivity
