Karakterisering av Nd, Er:LaF3 -kristall. Upphovsman:SIOM
Under de senaste åren har ~ 3 μm mellersta infraröda lasrar har väckt stor uppmärksamhet på grund av breda tillämpningar inom biomedicinska behandlingar, molekylär fingeravtrycksidentifiering och optisk parametrisk oscillation (OPO) pumpkälla.
Rent generellt, två metoder är effektiva för förverkligandet av mitten av infraröd laser. En metod är ett icke-linjärt tillvägagångssätt kombinerat med OPO-teknik, vilket är strukturkomplicerat och instabilt. Den andra beror på att pumpa den mellersta infraröda laserkristallen direkt, vilket främjar utvecklingen av miniatyriseringen och praktiken.
Nyligen, ett forskargrupp från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Kinesiska vetenskapsakademien, har lyckats utveckla en ny typ av låg-fonon-energi laserkristall:Nd, Er:LaF 3 .Kristalltillväxten, strukturera, spektra, och självavslutande effekt undersöktes. Deras prestation publicerades i Journal of Alloys and Compounds .
I deras experiment, för första gången, Nd, Er:LaF 3 kristall odlades framgångsrikt med Bridgman -metoden. Er:LaF 3 kristall odlades också för jämförelse. Det förblev sexkantig kristallstruktur fri från en andra fas. Segregationskoefficienterna för Nd 3+ och Er 3+ var 0,96 respektive 0,76, indikerar att det var lätt att dopa Nd 3+ och Er 3+ joner till LaF 3 värd.
Vidare, det intensiva 2,7 µm -utsläppet i Nd, Er:LaF 3 kristall erhölls under 808 nm LD -excitation. Med hjälp av Judd-Ofelt teori och absorption spektra, fluorescensförgreningsförhållandet, utsläppstvärsnitt och uppmätt fluorescenslivstid vid 2,7 μm beräknades till 28,5%, 1,3 × 10 -20 centimeter 2 och 5,48 ms, respektive.
Dubbel funktion av Nd 3+ joner analyserades genom att jämföra de mellersta infraröda fluorescensspektra med livslängden för de övre och de lägre energinivåerna i singeldopade och dubbel-dopade kristaller.
De fann att Nd 3+ joner sensibiliserade inte bara Er 3+ joner men också inaktiverat Er 3+ :4I 13/2 energinivå effektivt genom att sänka livslängden för den lägre energinivån från 22,60 ms till 4,37 ms med deaktiveringseffektiviteten på 80,7% i Nd, Er:LaF 3 kristall.
Det är värt att notera att det inte finns någon självavslutande effekt i Nd, Er:LaF 3 kristall. Alla resultat visar att Nd, Er:LaF 3 kristall är en lovande kandidat för 2,7 μm lasrar som pumpas av en kommersiell 808 nm LD.
