人工晶体学报

作者：张志恒, 侯文涛, 刘坚, 李东振, 薛艳艳, 王庆国, 吕莎莎, 徐晓东, 徐军

单位：1.江苏师范大学物理与电子工程学院,徐州 221116;；2.中北大学半导体与物理学院,太原 030051;；3.同济大学物理科学与工程学院,上海 200092;；4.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201800

关键词：Er∶CaYAlO4,提拉法,光谱性能,激光性能,激光晶体,

基金：国家重点研发计划(2023YFB3507404);国家自然科学基金(52032009)

采用提拉法成功生长出掺杂浓度(原子数分数)为15%和30%的Er∶CaYAlO4晶体。研究了Er∶CaYAlO4晶体偏振光谱性能和激光特性。测试了室温下晶体的偏振吸收光谱、偏振荧光光谱和荧光衰减曲线。CaYAlO4基质的无序性使吸收谱和发射谱呈现宽带特征。15%Er∶CaYAlO4晶体在σ偏振和π偏振的发射截面分别为1.22×10-20 cm2(2 712 nm)和0.71×10-20 cm2 (2 754 nm),半峰全宽(FWHM)分别为152和167 nm。随着Er3+掺杂浓度升高,4I11/2和4I13/2能级的荧光寿命均有不同程度的下降,而且上下能级寿命比值(τlower/τupper)大幅减小。能量传递上转换过程ETU1不仅可以抑制自终止效应还可以提高2.7 μm辐射跃迁量子效率。974 nm LD泵浦源的激发下,透过率1.5%的输出镜对应的激光性能最佳。c切15%Er∶CaYAlO4晶体在2 720 nm处最大输出功率为358 mW,斜效率为15.4%。

来源：2024年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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