Tm:YAP晶體熒光譜及熒光壽命？一、基質(zhì)材料，激光工作物質(zhì)中的基體材料為離子提供了外場(chǎng)，使離子產(chǎn)生合適的激光發(fā)射，并影響發(fā)射峰位置和發(fā)射線寬。由相同活化離子的不同基質(zhì)組成的工作物質(zhì)可以具有不同的發(fā)射波長(zhǎng)范圍、激光閾值和激光傾斜效率。Tm:YAP晶體結(jié)構(gòu)及分凝系數(shù)如前所述，YAP晶體屬正交晶系畸變鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，空間群為D162h (Pnma)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-2所示，其中Al3+的配位數(shù)為6，處于氧八面體的中心，而Y3+的配位數(shù)是12，處于氧配位多面體的中心。Y-O鍵間距離2.62?，使稀土離子很容易取代Y3+進(jìn)入晶格1。氟化物晶體一般具有中等硬度和熱導(dǎo)率，因此常被用作激光基底。上海人工TmYAP晶體銷售商

工業(yè)的“血液”叫石油，工業(yè)的“糧食”是芯片，而工業(yè)的“維生素”，名曰稀土。在全球的工業(yè)體系中，中東控制了“血液”，美國(guó)控制了“糧食”，而中國(guó)則占據(jù)了“維生素”大部分市場(chǎng)。稀土金屬是位于元素周期表ⅢB族中鈧、釔、鑭系17種元素的總稱，頭一個(gè)稀土元素發(fā)現(xiàn)距今已有227年。之所以命名為稀土，是當(dāng)時(shí)受到古希臘哲學(xué)的影響，認(rèn)為世間萬(wàn)物皆由空氣、水、火和土構(gòu)成，所有氧化物都稱作"土"，而這種"土"非常罕見(jiàn)，就叫它稀土。但事實(shí)上，隨著科學(xué)的發(fā)展人類已經(jīng)意識(shí)到了“稀土不稀”這個(gè)事實(shí)，比如，稀土中的鈰，在地殼中的儲(chǔ)量跟銅差不多，較罕見(jiàn)的稀土金屬是銩，儲(chǔ)量是黃金的200多倍。河南品質(zhì)TmYAP晶體批發(fā)廠家TmYAP晶體熒光譜及熒光壽命的溫度依賴特性為4at%TmYAP晶體b方向非偏振溫度依賴熒光光譜。

Tm:YAP晶體的常溫?zé)晒庾V及熒光壽命？2000年，Budni P A等人用120W光纖耦合二極管泵浦3% TM3360 ylF，獲得36W激光輸出[54]。然后Dergachev A報(bào)道了3.5%的Tm:YLF 1905-2067nm寬調(diào)諧CW激光輸出，多縱模輸出功率大于18W，斜率效率37%，單縱模輸出功率12W[55]。在CaF2晶體中，Tm3吸收系數(shù)小，輻照后容易轉(zhuǎn)變?yōu)門m2，因此對(duì)Tm:CaF2晶體2m波段激光的研究很少。2004年，Camy P等人用767nm Ti:藍(lán)寶石激光器泵浦1.34%的Tm:CaF2晶體，獲得調(diào)諧范圍1835~1970nm、斜率效率41% 的激光輸出。

下面以Tm:YAP吸收和發(fā)射光譜為基礎(chǔ)，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。Tm:YAP晶體生長(zhǎng)、光譜和激光性能研究。室溫下晶體的吸收光譜是在JASCO V-570 type ultraviolet/visible/near-IR spectrophotometer 光譜儀上測(cè)定的。測(cè)試范圍一般為190~2500nm，從190~350nm范圍，光源為氘燈（deuterium lamp），從340~2500nm范圍用鹵燈（halogen lamp）。在我們的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)試范圍一般為190-2100，光譜分辨率為2nm。測(cè)試的原理是根據(jù)光的吸收定律（Lambert’s law）： I/I0=e-αL(2-4)其中I0為入射光強(qiáng)度，I為透過(guò)樣品厚度為L(zhǎng)的介質(zhì)后的光強(qiáng)度，α為吸收系數(shù)。測(cè)試得到的吸收光譜數(shù)據(jù)為各波長(zhǎng)下的光密度D，即lg(I/I0)。光密度D、吸收截面積σabs和吸收系數(shù)α具有如下的關(guān)系：α=(2-5)；σabs=(2-6)式中N為離子的摻雜濃度。晶體變溫吸收譜采用液氦冷卻，MiniStat控溫裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，紅外吸收譜光源為白光，光譜儀為Nicolet Nexus 470/670/870傅立葉紅外光譜儀，分辨率為0.2nm。 2m激光的發(fā)射波長(zhǎng)范圍一般為1.87-2.16米，主要以Tm3和Ho3作為活性離子。

Tm:YAP晶體的生長(zhǎng)通過(guò)提拉法生長(zhǎng)了透明、完整不開裂、內(nèi)部無(wú)包裹物、散射少的的高光質(zhì)量Tm:YAP單晶，其中1at%、4at%、5at%、15at%Tm:YAP顏色隨濃度增加而加深從淡黃色到棕黃色，而3at%Tm:YAP呈深黃色，如圖 4_x001e_1所示。晶體毛坯尺寸分別為：1at% Tm:YAP晶體Φ35×80mm3，3at% Tm:YAP晶體Φ30×90mm3，4at% Tm:YAP晶體Φ35×80mm3，5at% Tm:YAP晶體Φ35×85mm3，15at% Tm:YAP晶體Φ30×56mm3。Tm:YAP晶體生長(zhǎng)、光譜和激光性能研究。目前2m激光主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：摻Ho3固體激光器。摻Ho3固體激光器的2m波段激光輸出對(duì)應(yīng)Ho3的5i7-5i8stark能級(jí)躍遷，具有受激發(fā)射截面大(是Tm3的5倍以上)、激光上能級(jí)壽命長(zhǎng)(有利于儲(chǔ)能)、輸出波長(zhǎng)大于2m(更有利于中遠(yuǎn)紅外非線性變頻的應(yīng)用)的特點(diǎn)，主要用于高峰值功率、高頻脈沖激光輸出。而摻Ho3激光晶體沒(méi)有合適的LD泵浦源，激光輸出往往是通過(guò)1.9m Tm3激光的共振泵浦實(shí)現(xiàn)的。TmYAP晶體具有2微米波長(zhǎng)固體激光源的理想介質(zhì)。河南品質(zhì)TmYAP晶體批發(fā)廠家

Tm:YAG可適用于軟硬組織的接觸與非接觸切割、切除和凝固。上海人工TmYAP晶體銷售商

Tm:YAP晶體能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計(jì)算結(jié)果如何？由于Tm:YAP的各向異性，對(duì)3F4→3H6躍遷的發(fā)射截面，我們采用F-L公式以及偏振發(fā)射譜進(jìn)行了計(jì)算。F-L公式可表示為：（4-3）式中c為光速，λ為波長(zhǎng)，I(λ)為熒光光譜上某一波長(zhǎng)λ處的熒光強(qiáng)度，n為折射率，τrad為上能級(jí)輻射壽命。5at%Tm:YAP各偏振方向發(fā)射截面計(jì)算結(jié)果如圖4-19所示，其中E//a方向在1934nm具有比較大發(fā)射截面4.5×10-21cm2，接近于[25]報(bào)道數(shù)據(jù)5.0×10-21cm2。3at%Tm:YAP、4at%Tm:YAP、5at%Tm:YAP晶體E//a發(fā)射截面在1934nm處基本相同。上海人工TmYAP晶體銷售商