无序结构Tm，Ho：GAGG和Er，Yb：CGA晶体的生长和性能研究

发布时间：2023-06-17 21:36

　　激光是人类历史上非常重要的一项发明。自1960年梅曼发明第一台红宝石激光器以来,激光经历60年的发展,已经在显示、先进工业制造、遥感通讯、医疗探测、军事安全等领域发挥出了不可替代的作用。目前,激光领域的几个前沿发展方向分别为:可见光激光,主要应用于显示和光刻方向;1 μm波段的高功率高能量激光,主要用于工业制造;中远红外波段的激光,主要用于医疗、军事领域;以及LD直接泵浦的超快激光。其中属于中红外波段的2.0μm和3.0 μm激光由于涉及医疗、军事安全等领域,是研究的热点。激光技术的发展离不开激光器的不断升级。如今全固态激光器已经成功产业化,激光晶体作其核心组成部分。因此探究热学、光学性质更加优异的激光晶体对激光的发展无疑具有重大意义。近年来,无序结构晶体得到科研人员越来越多的关注。在无序晶体结构中,两种或两种以上的阳离子会随机占据晶体内部的同一格位,因而产生了晶体场变化差异。此种变化使得激活离子在晶体内部的配位环境是多样的,最终导致晶体产生光谱展宽现象。从“宏观”层面上来看,无序离子的浓度比例是满足统计学规律的。这种具有无序性特点的晶体,能够同时结合玻璃宽光谱、长荧光寿命的优点和晶体...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光晶体
        1.2.1 激光晶体的发展现状
        1.2.2 激光晶体的发展趋势
        1.2.3 2.0μm波段激光晶体
        1.2.4 3.0μm波段激光晶体
    1.3 无序结构晶体
        1.3.1 GAGG晶体
        1.3.2 CGA晶体
    1.4 晶体生长方法
        1.4.1 晶体生长方法介绍
        1.4.2 提拉法
        1.4.3 影响晶体生长的因素
    1.5 本论文的选题意义、目的及主要研究内容
第二章 Tm,Ho: GAGG晶体的生长和质量表征
    2.1 引言
    2.2 提拉法生长晶体
        2.2.1 多晶料的合成
        2.2.2 晶体生长的设备
        2.2.3 Tm,Ho: GAGG晶体生长流程及结果
    2.3 Tm,Ho: GAGG晶体的质量表征
        2.3.1 晶体组分与分凝系数
        2.3.2 XRD和摇摆曲线
    2.4 本章小结
第三章 Tm,Ho: GAGG晶体的性能研究
    3.1 引言
    3.2 热学性质
        3.2.1 密度
        3.2.2 比热热膨胀热扩散热导率
    3.3 光谱性质
        3.3.1 吸收光谱
        3.3.2 荧光光谱
        3.3.3 荧光寿命
    3.4 激光性能
    3.5 本章小结
第四章 Er, Yb: CGA晶体的生长与性能表征
    4.1 引言
    4.2 Er,Yb: CGA晶体的生长
        4.2.1 多晶料的合成
        4.2.2 晶体生长
    4.3 掺杂浓度与分凝系数
    4.4 Er,Yb: CGA晶体的光谱性质
        4.4.1 Er,Yb: CGA晶体的吸收光谱
        4.4.2 Er, Yb: CGA晶体的荧光光谱
        4.4.3 荧光寿命
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
        5.1.1 Tm,Ho: GAGG晶体
        5.1.2 Er,Yb: CGA晶体
    5.2 主要创新点
    5.3 有待深入研究的内容
参考文献
致谢
攻读学位期间所获奖励
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3834184