Thermal and spectral characterization of Cr3+:MgWO4-a promising ...
### Cr3+:MgWO4晶体的热与光谱特性分析 #### 摘要 本文报道了Cr3+:MgWO4晶体的生长过程及其热性质与偏振光谱特性。采用顶部籽晶溶液生长法成功制备了尺寸为20×18×13mm³的Cr3+:MgWO4晶体。通过对该晶体的热膨胀系数、热导率以及吸收与发射光谱的研究,发现其具有良好的激光介质潜力。 #### 关键词 - 激光晶体 - 热性质 - 光谱性质 - Cr3+:MgWO4晶体 #### 引言 近年来,随着激光技术在医学、军事、通信等领域的广泛应用,可调谐及超短脉冲固态激光器受到了广泛关注。作为这些激光器的核心组成部分,可调谐激光材料同样引起了广泛兴趣。目前市场上最流行的可调谐激光材料包括Ti3+:Al2O3、Cr3+:LiCaAlF6(Cr3+:LCAF)、Cr3+:LiSrAlF6(Cr3+:LSAF)等晶体。然而,这些材料存在一定的局限性,例如Ti3+:Al2O3晶体不能被激光二极管(LD)泵浦,而LD是当前最为有效的泵浦方式之一;对于Cr3+:LCAF和Cr3+:LSAF晶体而言,尽管可以被LD泵浦,但它们的光谱特性较为一般。 #### 研究背景 为了寻找更理想的可调谐激光材料,本研究对Cr3+:MgWO4晶体进行了深入探究。Cr3+:MgWO4作为一种新型的可调谐激光材料,因其在790nm附近具有强烈的吸收带,非常适合用于AlGaAs激光二极管的泵浦。此外,该晶体还展现出宽泛的发射带(961nm),半高全宽达到202nm,发射截面约为1.8×10^-19cm²。 #### 材料生长与表征 Cr3+:MgWO4晶体采用顶部籽晶溶液生长法制备而成。晶体的平均热膨胀系数分别为10.47×10^-6K^-1(a轴)、15.68×10^-6K^-1(b轴)和10.75×10^-6K^-1(c轴)。室温下的热导率为8.69W/(m·K)。吸收和发射光谱显示了强烈的偏振特性。 #### 结果讨论 1. **热膨胀系数**:不同轴向上的热膨胀系数差异表明了Cr3+:MgWO4晶体具有各向异性。 2. **热导率**:较高的热导率意味着该材料能够有效散热,这对于激光器的连续工作至关重要。 3. **吸收光谱**:在790nm附近存在一个宽而强的吸收带,这表明Cr3+:MgWO4晶体非常适合于AlGaAs激光二极管的泵浦。 4. **发射光谱**:961nm处的宽发射带表明该晶体具有良好的调谐性能。较大的发射截面也预示着较高的激光效率。 #### 结论 综合上述结果,Cr3+:MgWO4晶体展现出了优异的热和光谱特性,具有成为潜在可调谐激光增益介质的良好前景。未来的工作将进一步优化其制备工艺,探索更高效的泵浦机制,以期实现高性能激光器的应用。 ### 参考文献 1. 由于给定的部分内容未包含具体参考文献信息,此处略过。 --- 通过以上分析,我们可以看出Cr3+:MgWO4晶体在热与光谱特性方面的优越表现,使其成为一种非常有潜力的可调谐激光材料。未来的研究方向可能包括进一步提高晶体质量、探索更有效的泵浦方法以及开发基于该材料的新一代激光器。
- 粉丝: 2
- 资源: 907
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助