用稳定β-LaBSiO₅:Nd³⁺晶体进行三波长激光

科学领域:

• 材料科学
• 光电子产品
• 激光物理

背景情况:

• 多波长激光器,特别是1060nm左右的激光器,对于光电子非常重要.
• 用添加的氧化 (Nd³⁺添加的LaBSiO₅,LBSO) 是三波长激光器的一个有前途的材料.
• 一个重要的挑战是LBSO从高温 (β-LBSO) 过渡到低温 (α-LBSO) 阶段在162°C,阻碍了晶体的生长和稳定性.

研究的目的:

• 为了研究 Nd3+ 化晶体 β-LBSO 阶段的稳定.
• 为了获得室温稳定的3+化β-LBSO晶体.
• 使用开发的晶体演示连续波三波长激光生成.

主要方法:

• 研究了 Nd3+ 兴奋剂度对 LBSO 阶段稳定性的影响.
• 使用顶部种子溶液方法培养3+化β-LBSO晶体.
• 描述了晶体的光学吸收,发射特性和激光性能.

主要成果:

• 当 Nd3+ 兴奋剂超过 6. 3 时,向α- LBSO 的相位过渡被抑制. 在室温下稳定β-LBSO.
• 一个β-LBSO:8%Nd3+晶体 (1.8 × 1.8 × 1.8 cm3) 已成功生长,在785-815nm显示强烈的吸收.
• 在1047nm,1071nm和1092nm实现连续波三波长激光输出,最大功率为235mW,效率为12.1%.

结论:

• 尤其是度高于6.3度时. %,通过诱导BO₄四面体的局部乱来稳定β-LBSO阶段.
• β-LBSO:8%Nd3+的成功生长及其证明的三波波长激光性能证实了其对光电子应用的潜力.
• 这项工作为开发基于3+化LBSO晶体的先进多波长激光源提供了可行的途径.