【摘 要】
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激光晶体作为固体激光器的重要组成部分,一直是科研领域的研究热点。钒酸盐晶体和磷酸盐晶体由于其优异物理、化学等性能已经被科学家广泛用作于激光介质材料。三价稀土离子(Yb3+)由于其宽带吸收和发射以及独特的能级结构也被应用于激光晶体领域。而与Yb3+吸收光谱相匹配的激光二极管（LD）泵浦源的出现也推进了Yb3+在激光晶体领域的应用。采用提拉法生长了尺寸为Φ19×25 mm3的Yb:Ca9Gd（VO4）
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激光晶体作为固体激光器的重要组成部分,一直是科研领域的研究热点。钒酸盐晶体和磷酸盐晶体由于其优异物理、化学等性能已经被科学家广泛用作于激光介质材料。三价稀土离子(Yb3+)由于其宽带吸收和发射以及独特的能级结构也被应用于激光晶体领域。而与Yb3+吸收光谱相匹配的激光二极管（LD）泵浦源的出现也推进了Yb3+在激光晶体领域的应用。采用提拉法生长了尺寸为Φ19×25 mm3的Yb:Ca9Gd（VO4）7晶体。详细研究了多晶原料合成、晶体生长、物相分析、偏振吸收和荧光光谱、能级分布、荧光寿命以及激光性能参数等。吸收半峰宽分别为33 nm（π）和28 nm（σ）;发射峰半峰宽分别为57 nm（π）和54 nm（σ）。结果表明Yb:Ca9Gd（VO4）7是一种潜在的超快脉冲激光晶体材料。采用高温溶液法并以焦磷酸铅（Pb2P2O7）作为助熔剂生长了尺寸为3×7×0.5mm3的Nd,Yb:YPO4晶体。研究了晶体生长、偏振吸收和荧光光谱、能级跃迁和荧光寿命以及激光性能参数等。在晶体的荧光光谱中观察到Yb3+和Nd3+离子分别位于1002 nm和1060 nm处的发射峰,计算结果表明可以产生17-21 THz范围内的辐射。结果表明Nd,Yb:YPO4是一种很有前途的双波长激光晶体,特别是正交偏振双波长激光器,可以作为产生太赫兹辐射的光源。以焦磷酸铅（Pb2P2O7）作为助熔剂生长了尺寸为5×3×0.34 mm3的Yb:Lu YPO4晶体。研究了晶体的结构、偏振吸收和荧光光谱、荧光寿命和激光性能等参数。当输出耦合透过率T=2%时实现了Yb:Lu YPO4晶体的最佳激光输出,相应的激光输出功率为0.81 W,斜率效率为12.1%,光-光转换效率为10.3%,结果表明Yb:Lu YPO4是一种潜在的激光晶体材料。
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