人工晶体学报

作者：龚兴红, 陈雨金, 黄建华, 林炎富, 黄艺东

单位：中国科学院福建物质结构研究所，功能晶体与器件全国重点实验室，福州 350002

关键词：Er∶Yb∶ScLuSi2O7,激光晶体,理论模拟,热力学参数,提拉法,1.55 μm波段激光,

基金：国家自然科学基金(52272010);国家重点研发计划(2021YFB3601504);福建省自然科学基金(2023J02027)

人眼安全1.55 μm波段激光在光通信、激光雷达等领域具有重要应用。本研究采用理论模拟与实验相结合的方法，对1.55 μm激光晶体Er∶Yb∶ScLuSi2O7的构建及性能进行了深入研究。首先，对ScLuSi2O7晶体的光学、力学和热学性能进行理论模拟，分析其结构组成与性能的关系。计算得到ScLuSi2O7晶体折射率温度系数为4.11×10-6 K-1。同时，计算了ScLuSi2O7晶体的弹性刚度系数，并基于Voigt-Reuss-Hill近似，得到了该晶体的热力学参数，包括德拜温度（约为554 K）、比热容（0.61 J·g-1·K-1@300 K）和平均热导率（8.6 W m-1·K-1@300 K）。在实验部分，通过提拉法生长Er∶Yb∶ScLuSi2O7单晶，并研究其作为1.55 μm激光增益介质的光谱特性。采用975.4 nm激光二极管对该晶体进行端面泵浦，获得最高功率为1.06 W和斜率效率为13.53%的1.55 μm波段连续激光输出。

来源：2025年第10期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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