人工晶体学报

作者：夏士兴, 周龙, 许聪, 魏磊, 丁宇, 张丰发

单位：1.黑龙江工程学院,哈尔滨 150001; ；2.黑龙江省光电子及激光技术重点实验室,哈尔滨 150001; ；3.固体激光技术重点实验室,北京 100015; ；4.光电信息控制和安全技术重点实验室,天津 300308

关键词：Fe2+∶ZnSe激光晶体,热扩散掺杂,中红外,透过率,激光输出,光光转换效率,

基金：固体激光技术重点实验室开放基金(2021003H);光电信息控制和安全技术重点实验室开放基金(6142107200312)

本文以CVD ZnSe晶片为基质材料,以FeSe粉末为掺杂物,采用双温区热扩散掺杂技术获得了尺寸为Ø22 mm×4 mm的Fe2+∶ZnSe激光晶体。通过二次离子质谱(SIMS)测试该晶体样品表面铁离子浓度为3.43×1018 cm-3,并通过X射线光电子能谱(XPS)分析了晶体样品中铁元素的离子价态。采用UV/Vis/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe2+∶ZnSe激光晶体的透过谱图。测试结果显示,在3.0 μm处出现了明显的Fe2+吸收峰,峰值透过率为5.5%。以波长为2.93 μm的Cr, Er∶YAG激光器为泵浦源,温度77 K时抽运尺寸10 mm×10 mm×4 mm的 Fe2+∶ZnSe晶体,获得了能量为191 mJ、中心波长4.04 μm的中红外激光输出,光光转换效率13.84%。

来源：2022年第11期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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