Caratterizzazione di Nd, Er:cristallo LaF3. Attestazione:SIOM
Negli ultimi anni, ~ I laser nel medio infrarosso da 3 μm hanno attirato molta attenzione a causa delle ampie applicazioni nei trattamenti biomedici, identificazione delle impronte molecolari e sorgente di pompaggio dell'oscillazione parametrica ottica (OPO).
In genere, due metodi sono efficaci per la realizzazione del laser nel medio infrarosso. Un metodo è un approccio non lineare combinato con la tecnica OPO, che è struttura-complicata e instabile. L'altro dipende dal pompaggio diretto del cristallo laser nel medio infrarosso, che è più favorevole allo sviluppo della miniaturizzazione e della praticità.
Recentemente, un gruppo di ricerca dell'Istituto di ottica e meccanica fine di Shanghai, accademico cinese delle scienze, è riuscita a sviluppare un nuovo tipo di cristallo laser a bassa energia fononica:Nd, Er:LaF 3 .La crescita dei cristalli, struttura, spettri, e l'effetto di auto-terminazione sono stati studiati. Il loro successo è stato pubblicato in Giornale di leghe e composti .
Nel loro esperimento, per la prima volta, il Nd, Er:LaF 3 il cristallo è stato coltivato con successo con il metodo Bridgman. L'Er:LaF 3 cristallo è stato anche coltivato per il confronto. Rimase struttura cristallina esagonale libera da una seconda fase. I coefficienti di segregazione di Nd 3+ e Er 3+ erano rispettivamente 0,96 e 0,76, indicando che era facile drogare Nd 3+ e Er 3+ ioni in LaF 3 ospite.
Per di più, l'intensa emissione di 2,7 μm in Nd, Er:LaF 3 cristallo è stato ottenuto sotto l'eccitazione LD 808 nm. Con l'aiuto della teoria di Judd-Ofelt e degli spettri di assorbimento, il rapporto di ramificazione della fluorescenza, la sezione trasversale di emissione e la durata della fluorescenza misurata a 2,7 μm sono state calcolate pari al 28,5%, 1.3×10 -20 cm 2 e 5,48 ms, rispettivamente.
Doppia funzione di Nd 3+ gli ioni sono stati analizzati confrontando gli spettri di fluorescenza nel medio infrarosso con le vite dei livelli di energia superiore e inferiore in cristalli a drogaggio singolo e doppio.
Hanno scoperto che il Nd 3+ gli ioni non solo hanno sensibilizzato l'Er 3+ ioni ma ha anche disattivato l'Er 3+ :4I 13/2 livello di energia in modo efficace riducendo la durata del livello di energia inferiore da 22,60 ms a 4,37 ms con l'efficienza di disattivazione dell'80,7% in Nd, Er:LaF 3 cristallo.
Vale la pena notare che non esiste alcun effetto di autodeterminazione nel Nd, Er:LaF 3 cristallo. Tutti i risultati mostrano che Nd, Er:LaF 3 il cristallo è un candidato promettente per i laser da 2,7 μm pompati da un LD commerciale da 808 nm.
