标题"BHA:Cr"与描述提到的"首次长出了掺铬六铝酸铍晶体(BHA:Cr3+),测定了BHA:Cr3+晶体的吸收谱与荧光谱,荧光电子振动边带谱为700nm到1000nm"共同涉及到的是激光晶体技术领域中的晶体生长、结构特性、以及光谱特性。以下是具体的知识点:
1. 激光晶体定义与作用:激光晶体是指用作激光介质的晶体材料,能够吸收外部提供的能量(例如光、电等),并通过受激辐射原理发出相干的激光。掺铬六铝酸铍晶体(BHA:Cr3+)是在晶体基质中掺入了铬离子(Cr3+)的晶体,其中铬离子作为激活剂,能够在适当的泵浦源激发下产生激光输出。
2. 吸收谱与荧光谱:吸收谱和荧光谱是描述物质对不同波长光吸收能力和发射光特性的重要光谱。吸收谱指的是材料吸收特定波长光的强度与光波长的关系曲线;荧光谱则是材料在受到激发后发射的荧光光谱。对于BHA:Cr3+晶体而言,吸收谱与荧光谱的测量有助于理解材料对光的吸收特性以及其作为激光介质的潜能。
3. 荧光电子振动边带谱:荧光电子振动边带谱是指在荧光光谱中由于电子跃迁和晶格振动相互作用形成的光谱线。BHA:Cr3+的荧光电子振动边带谱范围在700nm到1000nm,说明该晶体在近红外波段具有潜在的应用价值,该波段适合用于光纤通信等应用。
4. 可调谐激光晶体的重要性:可调谐激光晶体可以发出具有连续或准连续波长可调的激光,这一特性使其在科研与工业应用中非常有价值。BHA:Cr3+的探索被视作是一种潜在的可调谐激光晶体候选者。
5. 晶体生长技术:晶体生长技术是制备高质量激光晶体的关键,文章提到了紫翠宝石晶体生长等实例,指出晶体生长需要适宜的化学配比和生长环境,如保护气氛、生长装置等。
6. 激光晶体性能指标:文章列举了理想激光晶体应满足的一系列条件,包括但不限于具备足够大的热导系数、高硬度、可掺入不同离子的非对称格位、易于生长成高质量的大晶体、大的荧光发射截面、低的激发态与基态吸收、宽的电子振动边带以及较长的上能级寿命。
7. 常见可调谐激光晶体:文中提到了GSGG( Gadolinium Scandium Gallium Garnet)等其他已知可调谐激光晶体,并对它们的特性与BHA:Cr3+的潜在差异进行了比较。
8. 材料选择与晶体化学:文章提到了基于晶体化学性质选择材料的过程,例如BeO-A12O3系统相图的应用,以及选择含铝化合物作为晶体基质的原因。铝酸铍类晶体(如BHA)被认为具有比含镓的化合物更好的成本效益比,并且在熔点、化学稳定性方面具有优势。
9. 激光晶体的应用:激光晶体在医疗、通信、工业加工等领域具有广泛的应用。BHA:Cr3+晶体的探索可能有助于开发出新的激光技术,满足特定应用的需求。
10. 研究的历史与展望:文中提及了1982年有关BHA:Cr3+作为潜在激光晶体的早期提议,以及后续的研究进展。这些信息表明了BHA:Cr3+等晶体研究的持续发展,以及该领域研究人员的兴趣与努力。
BHA:Cr3+晶体作为一种新兴的激光材料,其研究覆盖了晶体生长技术、材料特性评估、以及在激光领域潜在应用等多个方面,为光学材料与激光技术的发展提供了新的视角和机遇。