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YbYAG激光晶體,Yb3 + 離子摻雜YAG 晶體( YbYAG) 作為一種性能優(yōu)良的激光晶體已廣泛應(yīng)用于高效、高功率激光領(lǐng)域。作為特殊的激光工作物質(zhì),不只具有YAG基質(zhì)材料所具有的優(yōu)良的物理性質(zhì)和穩(wěn)定的化學(xué)性能,而且具有很好的激光工作性能。這使YbYAG晶體成為一種很有潛力的激光晶體。在相同的半導(dǎo)體泵浦功率下,YbYAG泵浦生熱為NdYAG的三分之一,就夠很容易的被InGaAs半導(dǎo)體激光器所泵浦,是一種適合LD泵浦的高平均功率和高光束質(zhì)量的發(fā)射1um左右波長的激光材料。YbYAG晶體的生長裝置:坩堝和籽晶夾、氣氛控制系統(tǒng)等。吉林溫梯法生長YbYAG晶體現(xiàn)貨供應(yīng)
YbYAG晶體由于其良好的物理特性,成為了碟片激光器理想的激光介質(zhì)。由于摻鐿材料的準(zhǔn)三能級結(jié)構(gòu)特性使其對溫度十分敏感,因此研究YbYAG激光器工作過程中的熱效應(yīng)顯得非常重要。本文提出了一個研究YbYAG激光器準(zhǔn)三能級產(chǎn)熱過程的物理模型來計算碟片的熱負(fù)載系數(shù),模型中包含了四部分產(chǎn)熱:自發(fā)輻射產(chǎn)熱,激光產(chǎn)熱,ASE效應(yīng)產(chǎn)熱以及上下能級的無輻射躍遷產(chǎn)熱。結(jié)合速率方程模型和前面提到的ASE效應(yīng)模型,得到了一個完整的關(guān)于碟片激光器的輸出特性模型。浙江新型YbYAG晶體直供YAG晶體生長時,通常充入高純度氮氣或氬氣等惰性氣體,用來保護(hù)銥金坩堝不被氧化損耗。
脈沖LD端面抽運變熱導(dǎo)率方片YbYAG晶體溫度場,對脈沖激光二極管(LD)端面抽運變熱導(dǎo)率方片YbYAG晶體的溫度場進(jìn)行了分析和研究,建立了端面絕熱,周邊恒溫的熱傳導(dǎo)模型,采用半解析理論,結(jié)合牛頓法得到了晶體的溫度場分布,分析了不同的抽運功率,超高斯階次,光斑半徑和晶體尺寸因素對晶體溫度場的影響。計算結(jié)果表明,當(dāng)采用抽運功率為80w,超高斯半徑為400μm,超高斯階次為3的脈沖激光二極管對晶體進(jìn)行抽運時,在將YbYAG晶體的熱導(dǎo)率分別視為常量和非常量的情況下,該晶體在抽運端面處獲得的較大溫升分別為31.69,35.66℃.研究結(jié)果為激光器的設(shè)計提供了一定的理論指導(dǎo)。
近衍射極限輸出大芯層尺寸YbYAG晶體波導(dǎo)激光器及確定芯層尺寸的方法,屬于激光技術(shù)領(lǐng)域.在晶體波導(dǎo)激光器的單模條件中,將模式競爭概念引入到晶體波導(dǎo)中增加單模輸出的芯徑的尺寸,得到大功率的單模輸出.首先利用晶體波導(dǎo)的二維模場分布情況下的模式競爭單模條件,計算得出芯層厚度上限可以增大到傳統(tǒng)計算結(jié)果的1.79倍。其次成功制備了截面單邊尺寸為330±10μm的長方形大芯徑Y(jié)bYAG晶體波導(dǎo),選擇320μm×400μm,通過實驗驗證了模擬計算的方向性正確,同時證明了模式競爭在限模中起到的巨大作用,為得到近衍射極限輸出大芯層尺寸YbYAG晶體波導(dǎo)激光器提供了一種方法。摻鐿釔鋁石榴石晶體在脈沖輻射探測領(lǐng)域有重要應(yīng)用。
不同摻雜濃度的YbYAG晶體,通過不同Yb3雜濃度30at﹪的YbYAG晶休的陰極射線發(fā)光譜,衰減時間,光輸出及其溫度依賴關(guān)系的測量研究了YbYAG晶體的閃爍性能。不同Yb3,摻雜濃度的YbYAG晶體具有不同的光輸出和淬滅溫度,光輸出隨Yb,摻雜濃度升高而降低,淬滅溫度則隨摻雜濃度的升高而升高。室溫下YbYAG晶體的發(fā)光衰減時間較短,均小于SOnsoY63摻雜濃度為5at﹪的YbYAG晶體具有較高的光輸出和較低的淬滅溫度。采用提拉法生長了原子分?jǐn)?shù)為10%的Yb和不同摻雜濃度Cr的Cr,Yb:YAG激光晶體.測試了室溫下晶體的吸收光譜,熒光光譜和熒光壽命。YbYAG晶體成為當(dāng)前很有發(fā)展前景的全固態(tài)激光器工作物質(zhì)。吉林溫梯法生長YbYAG晶體現(xiàn)貨供應(yīng)
YbYAG晶體的熒光壽命為390μs。吉林溫梯法生長YbYAG晶體現(xiàn)貨供應(yīng)
采用無膠鍵合(AFB)技術(shù)制備的晶體波導(dǎo)具有良好的模式限制作用。在考慮模式競爭的情況下,對晶體波導(dǎo)的單橫模條件進(jìn)行計算,得出在芯層材料為原子數(shù)分?jǐn)?shù)為1%的YbYAG,內(nèi)包層材料為原子數(shù)分?jǐn)?shù)為0.5%的ErYAG中,芯層和內(nèi)包層的單橫模厚度范圍。計算結(jié)果表明芯層厚度上限可以增大為傳統(tǒng)計算結(jié)果的1.79倍,為同時實現(xiàn)大模場面積和單橫模輸出提供了理論支持。通過實驗制備出芯層尺寸為320μm×400μm的大芯層尺寸YbYAG晶體波導(dǎo),并將該晶體波導(dǎo)作為增益介質(zhì)搭建了晶體波導(dǎo)激光器,得到了1030 nm激光輸出,其較高輸出功率為26W,斜率效率為31.5%,此時光束質(zhì)量因子為 Mx2=1。吉林溫梯法生長YbYAG晶體現(xiàn)貨供應(yīng)
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