Dy³⁺离子激活的BaLaGa₃O₇晶体的生长和性能研究

【作者】 乐旭星； 王燕； 李坚富； 朱昭捷； 涂朝阳；

【机构】 中国科学院福建物质结构研究所； 中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室)；

【摘要】 黄光在生物医学、激光显示和医疗仪器等方面具有潜在的应用。采用提拉法生长不同Dy浓度掺杂的BaLaGa₃0₇晶体,基于对吸收谱、激发谱、荧光发射谱及寿命的分析,得到产生黄光的最佳掺杂浓度。BaLaGa₃O₇属于四方晶系,同成分熔化,物化性能好、抗光损伤阈值高、熔点适中,是优秀的激光基质材料。本论文面向黄光方面的应用,选择BaLaGa₃O₇作为基质晶体,采用提拉法生长了1at%Dy³⁺、2at%Dy³⁺和3at%Dy³⁺激活的晶体,并生长了Dy³⁺和Yb³⁺敏化离子双掺的晶体,系统研究其物化性能和光谱性能等。2at%Dy³⁺:BLGO晶体在574 nm黄光波段具有更大的发射截面(2.79x10^-21cm²)和寿命（0.478ms）。Yb³⁺敏化离子的加入使得该晶体适用于980nmLD泵浦。由于Yb³⁺对Dy³⁺有敏化作用,受980nm激发的Dy:YbBLGO晶体中黄光发射强度明显增强,这使得在有可用的泵浦源的前提下获得黄色激光成为一种可能。更多还原