Tm:YAP激光晶體,YAP晶體屬于正交畸變鈣鈦礦結(jié)構(gòu),是負(fù)雙軸晶體。其結(jié)構(gòu)參數(shù)和基本理化性質(zhì)。Tm:YAP具有與純YAP晶體相似的結(jié)構(gòu)。與Tm:YAP相比,Tm:YAP具有類(lèi)似于Tm:YAP的優(yōu)異熱力學(xué)性能,并且由于其雙光軸,可以Tm:YAP激光器工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱雙折射效應(yīng),提高激光輸出效率。另外,Tm:YAP的結(jié)構(gòu)各向異性使得其發(fā)射截面各向異性,不同取向的Tm:YAP晶體具有不同的激光功能、輸出波長(zhǎng)和工作形式。在光譜性質(zhì)上,對(duì)應(yīng)于3H63H4的Tm:YAP的吸收峰約為795nm,報(bào)道的吸收截面為6.7 10-21 cm2(797nm,與非偏振的比值為3%),這更有利于用商用二極管GaAs/鋁鎵砷泵浦。其熒光范圍覆蓋1.6~2.1m,在1.936m處的發(fā)射截面達(dá)到5 和10-21 cm2(方向未知),約為T(mén)m:YAG的兩倍,激光器的上能級(jí)壽命約為5ms[25]。Tm:YAP可輸出1.94m連續(xù)和1.965~2.020m連續(xù)調(diào)諧激光輸出,特別指出1.94m激光與2.5m Cr:ZnSe吸收匹配良好。 2μm波段激光輸出效率高于Tm:YAG晶體,直接輸出線(xiàn)偏振激光。吉林國(guó)產(chǎn)TmYAP晶體研發(fā)
退火對(duì)3at%Tm:YAP晶體的影響我們對(duì)3at%Tm:YAP樣品分別進(jìn)行了H2和O2退火實(shí)驗(yàn),其中H2退火為1150℃保溫20h,O2退火為1200℃保溫10h,O2退火后晶體顏色加深,而H2退火后晶體顏色變淺。通過(guò)對(duì)退火前后吸收譜分析我們發(fā)現(xiàn),氧氣退火使212nm-628nm吸收明顯增加,并且在254nm和372nm處出現(xiàn)兩個(gè)比較寬的吸收峰,而氫氣退火使該段吸收減少,并且差分吸收譜在254nm和372nm處也出現(xiàn)兩個(gè)凹陷的峰。我們認(rèn)為這些缺陷的形成是由于Fe3+、Fe2+的存在造成。其中254nm左右為Fe3+吸收峰,372nm差吸收峰對(duì)應(yīng)Fe3+→O2-→Fe2+電荷轉(zhuǎn)移吸收峰,氧氣退火使Fe3+增加而Fe2+減少,故兩處吸收峰增強(qiáng),而氫氣退火使Fe3+減少而Fe2+增加,故兩處吸收峰減弱。吉林LD泵浦TmYAP晶體批發(fā)TmYAP激光晶體已成為2m波段的重要晶體之一。
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。2m固體激光器由于其在水中的吸收系數(shù)高、大氣傳輸性好、對(duì)人眼安全等優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)學(xué)和***領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:醫(yī)用手術(shù)刀。圖12顯示了生物組織中各種發(fā)色團(tuán)的吸收光譜,其中水分子對(duì)光的吸收系數(shù)是激光與生物組織相互作用的重要因素。從圖中可以看出,水分子在2m左右有很強(qiáng)的吸收帶,而黑色素和血紅素在該帶的吸收率較低,所以2m激光容易被生物組織吸收,2m激光對(duì)人體組織的穿透深度為0.1~0.2 mm一次。可用于淺表手術(shù),不傷深部身體,手術(shù)精度高,對(duì)人眼安全,可通過(guò)光纖傳輸。它可以在許多帶有內(nèi)窺鏡的醫(yī)學(xué)學(xué)科中用作手術(shù)刀。
根據(jù)吸收光譜計(jì)算出Tm:YAP晶體的JO參數(shù)為: 2=0.8 10-19cm2, 4=1.6 10-19cm2, 6=1.1 10-19cm2,均方根偏差為1.5110-22 cm2。根據(jù)吸收和發(fā)射的重疊積分,計(jì)算了tm3360 yap中的能量交叉測(cè)試了濃度為3at%、4at%和5at%的Tm:YAP晶體的激光性能。當(dāng)泵浦功率為24W,較大功率為8.1W,比較大斜率效率為42%,激光輸出波長(zhǎng)為1.935米時(shí),4at % Tm:YAP c向樣品獲得比較好激光輸出。3at%、4at%及5at%濃度Tm:YAP晶體進(jìn)行了激光性能的測(cè)試。其中4at%Tm:YAP c向晶體在泵浦功率為24W時(shí),實(shí)現(xiàn)較大功率8.1W的1.935mm激光輸出,比較大斜效率達(dá)42%,為目前我們實(shí)驗(yàn)中Tm:YAP晶體比較好激光輸出結(jié)果;此外對(duì)H2退火前后3at%Tm:YAP晶體激光性能進(jìn)行了比較,晶體經(jīng)過(guò)氫氣退火處理,斜率效率較未經(jīng)退火的提高40%。 TmYAP晶體熒光譜及熒光壽命的溫度依賴(lài)特性為4at%TmYAP晶體b方向非偏振溫度依賴(lài)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(mén)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。TmYAP 晶體即使在二極管波長(zhǎng)飄逸變化的情況下也是一種理想的激光物質(zhì)。吉林LD泵浦TmYAP晶體批發(fā)
氟化物晶體聲子能量較小,激光的上能級(jí)熒光壽命較長(zhǎng),有利于實(shí)現(xiàn)激光操作。吉林國(guó)產(chǎn)TmYAP晶體研發(fā)
Tm:YAP晶體能級(jí)結(jié)構(gòu)通過(guò)低溫吸收譜和熒光譜,可以比較準(zhǔn)確的確定Tm:YAP晶體的能級(jí)結(jié)構(gòu)。如圖4-17,由吸收譜和發(fā)射譜交疊,可確定3F4能級(jí)零聲子線(xiàn)位置EZL=5621cm-1,然后根據(jù)發(fā)射譜確定基態(tài)13個(gè)stark能級(jí),再根據(jù)吸收譜確定激發(fā)態(tài)能級(jí),在這里我們給出了包含3H4、3H5、3F4以及基態(tài)3H6的能級(jí)圖結(jié)構(gòu)1.1.1 Tm:YAP晶體光譜參數(shù)及能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計(jì)算光譜參數(shù)諸如吸收發(fā)射截面、J-O參數(shù)、躍遷幾率等以及能量轉(zhuǎn)移參數(shù)如能量交叉弛豫幾率等是評(píng)估晶體激光性能、設(shè)計(jì)激光器結(jié)構(gòu)所需要的重要參數(shù),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。吉林國(guó)產(chǎn)TmYAP晶體研發(fā)
上海藍(lán)晶光電科技有限公司是一家有著雄厚實(shí)力背景、信譽(yù)可靠、勵(lì)精圖治、展望未來(lái)、有夢(mèng)想有目標(biāo),有組織有體系的公司,堅(jiān)持于帶領(lǐng)員工在未來(lái)的道路上大放光明,攜手共畫(huà)藍(lán)圖,在上海市等地區(qū)的電子元器件行業(yè)中積累了大批忠誠(chéng)的客戶(hù)粉絲源,也收獲了良好的用戶(hù)口碑,為公司的發(fā)展奠定的良好的行業(yè)基礎(chǔ),也希望未來(lái)公司能成為*****,努力為行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奉獻(xiàn)出自己的一份力量,我們相信精益求精的工作態(tài)度和不斷的完善創(chuàng)新理念以及自強(qiáng)不息,斗志昂揚(yáng)的的企業(yè)精神將**上海藍(lán)晶光電供應(yīng)和您一起攜手步入輝煌,共創(chuàng)佳績(jī),一直以來(lái),公司貫徹執(zhí)行科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠(chéng)實(shí)守信的方針,員工精誠(chéng)努力,協(xié)同奮取,以品質(zhì)、服務(wù)來(lái)贏得市場(chǎng),我們一直在路上!
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