Tm:YAP晶体荧光谱及荧光寿命?一、基质材料,激光工作物质中的基体材料为离子提供了外场,使离子产生合适的激光发射,并影响发射峰位置和发射线宽。由相同活化离子的不同基质组成的工作物质可以具有不同的发射波长范围、激光阈值和激光倾斜效率。Tm:YAP晶体结构及分凝系数如前所述,YAP晶体属正交晶系畸变钙钛矿结构,空间群为D162h (Pnma),其结构示意图如图4-2所示,其中Al3+的配位数为6,处于氧八面体的中心,而Y3+的配位数是12,处于氧配位多面体的中心。Y-O键间距离2.62Å,使稀土离子很容易取代Y3+进入晶格1。氟化物晶体一般具有中等硬度和热导率,因此常被用作激光基底。上海人工TmYAP晶体销售商
工业的“血液”叫石油,工业的“粮食”是芯片,而工业的“维生素”,名曰稀土。在全球的工业体系中,中东控制了“血液”,美国控制了“粮食”,而中国则占据了“维生素”大部分市场。稀土金属是位于元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,头一个稀土元素发现距今已有227年。之所以命名为稀土,是当时受到古希腊哲学的影响,认为世间万物皆由空气、水、火和土构成,所有氧化物都称作"土",而这种"土"非常罕见,就叫它稀土。但事实上,随着科学的发展人类已经意识到了“稀土不稀”这个事实,比如,稀土中的铈,在地壳中的储量跟铜差不多,较罕见的稀土金属是铥,储量是黄金的200多倍。河南品质TmYAP晶体批发厂家TmYAP晶体荧光谱及荧光寿命的温度依赖特性为4at%TmYAP晶体b方向非偏振温度依赖荧光光谱。
Tm:YAP晶体的常温荧光谱及荧光寿命?2000年,Budni P A等人用120W光纤耦合二极管泵浦3% TM3360 ylF,获得36W激光输出[54]。然后Dergachev A报道了3.5%的Tm:YLF 1905-2067nm宽调谐CW激光输出,多纵模输出功率大于18W,斜率效率37%,单纵模输出功率12W[55]。在CaF2晶体中,Tm3吸收系数小,辐照后容易转变为Tm2,因此对Tm:CaF2晶体2m波段激光的研究很少。2004年,Camy P等人用767nm Ti:蓝宝石激光器泵浦1.34%的Tm:CaF2晶体,获得调谐范围1835~1970nm、斜率效率41% 的激光输出。
下面以Tm:YAP吸收和发射光谱为基础,对这些参数进行了计算。Tm:YAP晶体生长、光谱和激光性能研究。室温下晶体的吸收光谱是在JASCO V-570 type ultraviolet/visible/near-IR spectrophotometer 光谱仪上测定的。测试范围一般为190~2500nm,从190~350nm范围,光源为氘灯(deuterium lamp),从340~2500nm范围用卤灯(halogen lamp)。在我们的实验中,测试范围一般为190-2100,光谱分辨率为2nm。测试的原理是根据光的吸收定律(Lambert’s law): I/I0=e-αL(2-4)其中I0为入射光强度,I为透过样品厚度为L的介质后的光强度,α为吸收系数。测试得到的吸收光谱数据为各波长下的光密度D,即lg(I/I0)。光密度D、吸收截面积σabs和吸收系数α具有如下的关系:α=(2-5);σabs=(2-6)式中N为离子的掺杂浓度。晶体变温吸收谱采用液氦冷却,MiniStat控温装置来实现,红外吸收谱光源为白光,光谱仪为Nicolet Nexus 470/670/870傅立叶红外光谱仪,分辨率为0.2nm。 2m激光的发射波长范围一般为1.87-2.16米,主要以Tm3和Ho3作为活性离子。
Tm:YAP晶体的生长通过提拉法生长了透明、完整不开裂、内部无包裹物、散射少的的高光质量Tm:YAP单晶,其中1at%、4at%、5at%、15at%Tm:YAP颜色随浓度增加而加深从淡黄色到棕黄色,而3at%Tm:YAP呈深黄色,如图 4_x001e_1所示。晶体毛坯尺寸分别为:1at% Tm:YAP晶体Φ35×80mm3,3at% Tm:YAP晶体Φ30×90mm3,4at% Tm:YAP晶体Φ35×80mm3,5at% Tm:YAP晶体Φ35×85mm3,15at% Tm:YAP晶体Φ30×56mm3。Tm:YAP晶体生长、光谱和激光性能研究。目前2m激光主要通过以下方式实现:掺Ho3固体激光器。掺Ho3固体激光器的2m波段激光输出对应Ho3的5i7-5i8stark能级跃迁,具有受激发射截面大(是Tm3的5倍以上)、激光上能级寿命长(有利于储能)、输出波长大于2m(更有利于中远红外非线性变频的应用)的特点,主要用于高峰值功率、高频脉冲激光输出。而掺Ho3激光晶体没有合适的LD泵浦源,激光输出往往是通过1.9m Tm3激光的共振泵浦实现的。TmYAP晶体具有2微米波长固体激光源的理想介质。河南品质TmYAP晶体批发厂家
Tm:YAG可适用于软硬组织的接触与非接触切割、切除和凝固。上海人工TmYAP晶体销售商
Tm:YAP晶体能量转移参数计算结果如何?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:(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。上海人工TmYAP晶体销售商