基于Nd∶LiLuF4微晶料的晶体生长及激光性能研究

作者：卢浩; 李丙轩; 孙宝平; 黄鑫; 郑熠; 吴少凡; 王帅华

来源：人工晶体学报, 2023, 52(7): 1250-1257.

DOI：10.3969/j.issn.1000-985X.2023.07.008

• LiLuF4
• 稀土掺杂
• 水热法
• 激光
• 近红外波段

本文采用简易水热法,制备了稀土Nd离子掺杂的LiLuF4(LLF)微晶材料,对该微晶样品进行了物相分析、微观形貌分析和近红外波段光学性能的相关研究.LLF晶体属于四方晶系白钨矿结构,空间群为I41/a;采用水热法制备的LLF微晶料结晶性良好,颗粒尺寸在 20 μm左右,优化后 Nd∶LLF样品的氧含量为 0.001 4%(质量分数).在792 nm波长激发下,掺杂3%(摩尔分数)Nd离子的LLF微晶的最强荧光发射峰位于1 047 nm,属于近红外波段,其平均荧光寿命约为0.275 1 ms.进一步采用提拉法生长出Nd∶LLF晶体并评估了其激光性能.Nd∶LLF激光晶体在1 053 nm处的发射截面为8.13×10-20 cm2.激光性能测试发现,在1.2W功率激发下,Nd∶LLF晶体可实现 0.123 W的1 053 nm近红外激光输出.

• 单位
  中国科学院福建物质结构研究所; 中国科学院大学