【摘 要】
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1.55微米波段激光位于良好的大气传输窗口,对应于室温工作的Ge和InGaAs等目前广泛使用的红外探测器的探测灵敏区,而且该波段激光对人眼安全,因此可广泛应用于测距、精密
【机 构】
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中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室,福建福州350002
【出 处】
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第12届全国发光学学术会议暨发光学相关产业研讨会
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1.55微米波段激光位于良好的大气传输窗口,对应于室温工作的Ge和InGaAs等目前广泛使用的红外探测器的探测灵敏区,而且该波段激光对人眼安全,因此可广泛应用于测距、精密遥感测量,医学和军事等各个领域.利用半导体激光器抽运Er3+和Yb3+双掺的激光材料是直接获得高光束质量和高性能1.55微米波段激光的理想方法之一.目前,具有高的Yb3+到Er3+离子能量传递效率和基质材料热导率,Er3+和Yb3+双掺的RAl3(BO3)4(R=Y和Gd)晶体已经被证实为一类可同时实现1.55微米波段激光高斜率效率和高输出功率的增益材料.相对于Y3+和Gd3+离子而言,Er3+和Yb3+离子的半径和质量更接近于Lu3+离子.因此,采用LuAl3(BO3)4晶体作为Er3+和Yb3+双掺的基质材料,有可能获得光学质量和热导率比Er3+：Yb+：YAl3(BO3)4和Er3+：Yb3+：GdAl3(BO3)4晶体更高的激光晶体,从而实现更高性能的1.55微米波段激光运转.我们采用熔盐法生长了Yb3+和Er3+离子的掺杂浓度分别为24.1和1.1at.％的LuAl3(BO3)4晶体.测量了室温下的偏振吸收和荧光光谱以及荧光衰减曲线.峰值吸收系数为45cm-1,位于σ偏振方向976nm处,且该吸收带的半高宽为19nm.采用倒易法计算了晶体中Er3+离子4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面.峰值发射截面为1.7×10-20cm2,位于σ偏振方向1530nm处.从测量的荧光衰减曲线拟合得到了Er3+离子4I13/2能级的荧光寿命大约为0.31ms.
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