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Nd∶Lu₃Al₅O₁₂晶体的生长与光谱性能研究

王晓丹 , 徐晓东 , 臧涛成 , 马春兰 , 赵志伟 , 徐军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00435

采用提拉法生长Nd³⁺掺杂浓度为1at%高质量的Nd∶Lu₃Al₅O₁₂₍Nd∶LuAG)晶体. 对晶体在不同气氛下退火的光谱性能进行了表征. 研究发现：256nm处的吸收峰是由Fe³⁺引起的;467和518nm处的吸收峰分别由O^-心和F⁺心引起. 计算出809nm处的吸收截面为1.86×10^-20cm².利用JO理论拟合出Nd∶LuAG晶体的强度参数Ω₂、Ω₄和Ω₆分别为0.71×10^-20、1.13×10^-20和4.36×10^-20cm²;计算出Nd^{3+ 4}F_3/2能级到不同下能级的跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命和发射截面等光谱参数,并对结果进行了相应的分析. 结果表明,Nd∶LuAG晶体是二极管抽运固态激光器中很有应用潜力的增益介质.

关键词: Nd∶LuAG晶体 , absorption spectrum , J-O theory , fluorescence spectrum