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YAG激光晶体上自饱和吸收体Cr4+:YAG的外延生长

Epitaxy of Self-saturated Crystal Cr4+:YAG from Nd3+:YAG

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【作者】 沈永行童利民叶林华赵渭忠

【Author】 SHEN Yong hang,TONG Li min, YE Lin hua, ZHAO Wei zhong (Department of Physics,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China) (E-mail:physyh@dial.zju.edu.cn)

【机构】 浙江大学物理系!杭州310027

【摘要】 作为一种新型的自饱和吸收激光晶体 ,Cr4+:YAG被广泛用于被动型自调QYAG激光器的激光工作物质。一般情况下 ,自饱和吸收体Cr4+:YAG和激光工作物质 (如Nd3 +:YAG)处于分离状态。但是 ,在小功率情况下 ,要求自饱和吸收体Cr4+:YAG非常薄 ,一般厚度为 1 0 μm到2 0 0 μm ,很容易想象这种厚度的晶片难以处理和安装 ,且工作稳定性也存在问题。国际上近年曾提出用液相外延方法 ,在Nd3 +:YAG晶体表面外延生长Cr4+:YAG晶体薄层 ,非常适用于小功率的自调QYAG激光器。但是 ,上述的液相外延方法存在着装置复杂的问题。特别是因为YAG晶体熔点超过1 90 0℃ ,而Cr4+:YAG晶体的生长又需要一定量的氧气氛 ,因此包含YAG溶液的容器等难以稳定工作。本文主要报道了利用激光加热基座法 (LHPG)在YAG晶体上外延生长Cr4+:YAG晶体的新技术。生长过程类似于用于荧光测温的单晶光纤传感头的生长 ,Nd3 +:YAG晶体棒用作籽晶 ,自饱和吸收晶体Cr4+:YAG作为源棒 ,但在外延层的处理工艺上作了进一步的改进。为保证外延层的质量 ,首先应将Nd3 +:YAG表面抛光 ,其次 ,必须很好控制源棒上CO2 激光的位置 ,使得在熔体外延过程中 ,Nd3 +:YAG晶体不至于熔化。已外延生长了性能良好的晶体材料 ,外延面上无明显散射 ,晶体中Nd3 +和Cr4+离子浓度分?

【基金】 86 3计划项目!86 3 715 0 11 0 0 70资助
  • 【文献出处】 人工晶体学报 ,JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS , 编辑部邮箱 ,2000年S1期
  • 【分类号】O78
  • 【被引频次】6
  • 【下载频次】141
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