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甘肃小细棒TmYAP

来源: 发布时间:2021-06-23



由于Tm:YAP的各向异性,对3F4→3H6跃迁的发射截面,我们采用F-L公式以及偏振发射谱进行了计算。F-L公式可表示为[76]:

                          (4-3)

式中c为光速,λ为波长,I(λ)为荧光光谱上某一波长λ处的荧光强度,n为折射率,τrad为上能级辐射寿命。5at%Tm:YAP各偏振方向发射截面计算结果如图4-19所示,其中E//a方向在1934nm具有比较大发射截面4.5×10-21cm2,接近于[25]报道数据5.0×10-21cm2。3at%Tm:YAP、4at%Tm:YAP、5at%Tm:YAP晶体E//a发射截面在1934nm处基本相同


Tm:YAP晶体的激光性能?甘肃小细棒TmYAP

由于Tm:YAP的各向异性特性,我们采用TPM法计算了其JO参数。对三个方向的非偏振吸收谱,选取3H6→3F4、3H5、3H4、3F2、3及1G4吸收峰进行积分,利用公式3-1计算得实验谱线强度(折射率n取1.93),并利用公式3-2拟合得JO参数:

Ω2=0.8×10-19cm2,Ω4=1.6×10-19 cm2,Ω6=1.1×10-19 cm2

均方根偏差1.51×10-22 cm2,说明拟合结果较好。拟合得到的JO参数与文献[71]报道的比较接近(Ω2=0.67×10-19cm2,Ω4=2.3×10-19 cm2,Ω6=0.74×10-19 cm2)。

通过JO参数可以对Tm3+荧光性质进行预测,这里我们计算了3F4、3H4能级到低能级跃迁谱线强度S、辐射跃迁几率A、荧光分支比β及辐射寿命τ 甘肃小细棒TmYAPTm:YAP晶体吸收及发射截面计算方式?

目前常用的基体材料有晶体、玻璃、陶瓷。晶体中的粒子(原子、分子、离子或原子团)呈周期性有序排列,而玻璃和陶瓷则具有短程有序和长程无序的非晶结构。这些结构上的差异导致了它们的性能差异。与玻璃和陶瓷相比,晶体通常具有更高的热导率和更大的机械强度。晶体中的掺杂离子受到有序晶体场的影响,其发射谱线均匀加宽,线宽更窄,增益更高,因此被***用作固体激光器的工作物质。常用的基质晶体有:氧化物晶体,如蓝宝石(Al2O3或刚玉);混合氧化物晶体,如钇铝石榴石(Y3Al5O12:YAG)和铝酸钇(yal  O3:yap);硅酸盐晶体,如硅酸镥(Lu2SiO5:LSO)和硅酸钆(ga2s  io  5:GSO);钒酸盐,如钒酸盐(yvo  4);另外还有氟化物晶体和混合氟化物晶体。

1.1.1 热导率测试本实验中采用激光脉冲法对所生长晶体热导率进行了测量。激光脉冲法是常用的测试热导率方法之一,可以获得不同温度下样品的热导率。其原理为:在四周绝热的薄圆片试样的正面,辐照一个垂直于试样正面的均匀的激光脉冲进行加热,热量在样品中扩散,使样品背部的温度上升。通过热电偶或红外线测量仪测出试样背面温升,输入到高速记忆存储器,放大后再输出到计算机进行处理,获得热扩散系数a,然后通过公式

                   λ=α.C.ρ                        (2-3)

计算得样品热导率。其中λ为热导率,C为样品比热系数,ρ为样品密度。

实验测试在上海硅酸盐研究所自行研制的激光脉冲法高温热扩散率测定仪上进行,测试时样品表面加SiC吸收涂层。 Tm:YAP晶体光谱参数及能量转移参数计算结果。

Tm3离子在790nm附近的吸收与商用二极管匹配良好,量子效率接近200%。掺Tm3激光器可用作Ho3激光器和中红外参量振荡器的泵浦源。掺tm3激光器是近年来2m激光器的重点研究方向之一,以掺Tm3激光晶体为工作物质的LDPSSL是目前掺Tm3激光器的主要发展方向之一

在吸收大约0.79米的泵浦光后,Tm3从基态3H6跃迁到3H4能级。当Tm3掺杂大于一定浓度时,因为3H4和3F4的能级接近3F4和3H6的能级,所以3H4能级的Tm3很容易与基态的Tm3转移能量,产生两个3F4能级的Tm3,3F4能级的Tm3跃迁到基态产生约2m的荧光,称为“一个”,然而, 由于Tm3激光器本身是一个三能级系统,工作物质的温度对系统的效率和阈值影响很大,所以工作物质具有相对较高的热导率,这是Tm3激光器设计的关键因素之一。 此外,提高Tm3激光器效率的有效途径之一是选择声子能量较高的衬底,以增加基态的斯塔克分裂,增强跃迁的振子强度,增加发射截面

3H4能级的Tm3除了把能量转移到基态外,还可能跳低到3H5和3F4能级,产生约2.3m和1.4m的荧光,并可能吸收另一个光子,借助声子跳高到1G4和1D2能级,从而影响3H4 3H62 3F4的能量交叉弛豫过程。由于上转换概率随着Tm3掺杂浓度的增加而增加,因此在Tm3激光晶体中选择合适的掺杂浓度是必要的


Tm:YAP晶体长出来是什么样子?甘肃小细棒TmYAP

Tm:YAP晶体能级结构图有吗?甘肃小细棒TmYAP

电子元器件是构成电子信息系统的基本功能单元,是各种电子元件、器件、模块、部件、组件的统称,同时还涵盖与上述电子元器件结构与性能密切相关的封装外壳、电子功能材料等。中国激光晶体,闪烁晶体,光学晶体,光学元件及生产加工行业协会秘书长古群表示 5G 时代下激光晶体,闪烁晶体,光学晶体,光学元件及生产加工产业面临的机遇与挑战。认为,在当前不稳定的国际贸易关系局势下,通过 2018—2019 年中国电子元件行业发展情况可以看到,被美国加征关税的激光晶体,闪烁晶体,光学晶体,光学元件及生产加工产品的出口额占电子元件出口总额的比重*为 10%。我国也在这方面很看重,技术,意在摆脱我国元器件受国外有限责任公司(自然)企业间的不确定因素影响。我国和电子元器件的专业人员不懈努力,终于获得了回报!电子元器件加工是联结上下游供求必不可少的纽带,目前电子元器件企业商已承担了终端应用中的大量技术服务需求,保证了原厂产品在终端的应用,提高了产业链的整体效率和价值。电子元器件行业规模不断增长,国内市场表现优于国际市场,多个下**业的应用前景明朗,电子元器件行业具备广阔的发展空间和增长潜力。甘肃小细棒TmYAP