上海高浓度镱离子掺杂YbYAG晶体定制

时间:2022年06月28日 来源:

一种YbYAG激光晶体的生长方法,所用的装置为感应加热提拉式单晶炉,其步骤包括按照YbYAG比例称量原料并混合均匀,置于铱坩埚中,装炉。单晶炉缓慢抽真空、充气和升温。下籽晶生长晶体。晶体生长完毕缓慢降温至室温,出炉。其特征在于所述单晶炉缓慢抽真空、充气和升温的具体过程包括单晶炉缓慢抽真空至8×10-3MP,充入纯氮气,至0.12MP压力后开始升温,至1500℃时观察炉内的压力,根据炉内的压力再充入1~5%的氧气,然后再升温熔料。这里的关键是采用两步充气的方法,是基于铱坩埚在1500℃以下的高温段会与氧气起强烈的反应,而超过这一温度反应则会在一定程度上。这样充气过程生长的晶体出炉后无色。YbYAG晶体的荧光寿命为390μs。上海高浓度镱离子掺杂YbYAG晶体定制

激光二极管斜面泵浦的固体板条激光器,它由谐振腔,YbYAG晶体,KTP倍频晶体和制冷器相互连接组成,其相互连接关系为,谐振腔由反射膜片和输出腔片构成,在谐振腔内依次放置有板条状YbYAG晶体和KTP倍频晶体,在板条状YbYAG晶体两侧安装有制冷器,板条状YbYAG晶体的两端面均为斜面,激光二极管的发射光与板条状YbYAG晶体的前端面形成一入射角。本实用新型可实现接近衍射极限的激光输出,由于泵浦光全部被材料吸收利用,能获得较高的激光效率,可实现高效倍频。重庆高浓度YbYAG晶体现货bYAG晶体光纤和晶体细棒实现了平均功率大于70W的高效超快激光输出。

YbYAG/YAG复合结构微片激光晶体是薄片激光器领域内非常优良的激光材料。本项目采用自制的高性能YAG纳米粉,研究完全由透明陶瓷构成的YbYAG/YAG复合结构微片的制备技术,用以取代价格昂贵的单晶微片,可以极大提高生产效率,降低造价,并提高激光输出功率,给激光器的设计带来很大的自由度。首先制备颗粒细小、单分散的YbYAG粉体,研制高Yb掺杂的YbYAG透明多晶体的制备技术。一般用提拉法生长YbYAG晶体,得到的晶体呈蓝色。这是因为存在Yb2+和Re-F色心。

大芯层尺寸YbYAG晶体波导的设计,采用无胶键合(AFB)技术制备的晶体波导具有良好的模式限制作用。在考虑模式竞争的情况下,对晶体波导的单横模条件进行计算,得出在芯层材料为原子数分数为1%的YbYAG,内包层材料为原子数分数为0.5%的ErYAG中,芯层和内包层的单横模厚度范围。计算结果表明芯层厚度上限可以增大为传统计算结果的1.79倍,为同时实现大模场面积和单横模输出提供了理论支持。通过实验制备出芯层尺寸为320μm×400μm的大芯层尺寸YbYAG晶体波导,并将该晶体波导作为增益介质搭建了晶体波导激光器,得到了1030nm激光输出,其较高输出功率为26 W,斜率效率为31.5%,此时光束质量因子为Mx2=1。YbYAG是一种适合LD泵浦的高平均功率和高光束质量的发射1um左右波长的激光材料。

YbYAG晶体的优势:1、高斜率效率。2、高光学质量。3、热导率高,机械强度高。4、无激发态吸收和上转换。5、单位泵浦功率产生的热负荷比NdYAG晶体低。6、二极管泵浦吸收带宽约8nm@940nm,适合常用的高功率InGaAs激光二极管(波长940nm或970nm)泵浦。在YbYAG晶体中发现浓度猝灭现象,对猝灭机制进行了分析研究。指出退火前晶体的荧光浓度猝灭现象主要由Yb2+、色心和由此产生的晶格畸变所致。高掺杂浓度时痕量稀土杂质离子的存在也将导致浓度猝灭.确定了YbYAG晶体中Yb3+的理想掺杂浓度。YbYAG晶体成为当前很有发展前景的全固态激光器工作物质。重庆高浓度YbYAG晶体现货

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