Er、Fe离子对掺镱硅酸钪近红外光谱性能影响

【作者】 薛艳艳； 郑丽和； 姜大朋； 苏良碧； 徐军； 卢利平；

【机构】 上海硅酸盐研究所； 同济大学物理科学与工程学院高等研究院； 长春理工大学；

【摘要】 LD可直接泵浦的掺Yb激光晶体具有光谱结构简单,量子效率高等优点。Sc₂SiO₅（SSO）晶体属于单斜结构,具有负折射率温度系数的特点,是薄片激光器的理想候选基质。采用中频感应提拉法生长5.0at%Yb:SSO激光晶体,比较不同成分原料对近红外光谱性能的影响。不含Er、Fe离子原料生长的晶体,976nm处吸收系数9.41 cm^-1,吸收截面9.12×10-21 cm²;1036nm,1062nm处的发射截面（由F-L公式计算）分别为4.4×10-21cm²,3.8×10-21cm2。含Er、Fe离子的原料生长的晶体,吸收系数与吸收截面明显增大,整个吸收峰出现红移。980nm处吸收系数13.36cm^-1,吸收截面14.59×10-21cm²;1034nm,1062nm处的发射截面分别为5.5×10-21cm²,4.9×10-21cm²,比不含Er、Fe离子晶体对应波长处的发射截面有所增长。荧光寿命由计算机控制的瞬态数字发射衰减曲线测得,在1061nm波长处5at.%Yb:SSO的荧光寿命为1.24ms。Yb:SSO晶体开展连续基模激光运转,泵浦功率320W,获得输出功率80W,泵浦效率27%,光束质量M²<1.2。Er、Fe离子对晶体激光性能的影响正在评估中。更多还原