Pr3+掺杂碱土混合氟化物激光晶体的生长与发光性能研究

作者：王无敌; 王庆国; 薛艳艳; 唐慧丽^*; 徐子寒; 张晨波; 房前成; 吴锋; 罗平; 徐晓东; 苏良碧; 李岩; 韩建峰; 逯占文; 徐军^*

来源：人工晶体学报, 2023, 52(07): 1258-1269.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20230705.001

• 激光晶体
• 碱土氟化物
• 3+掺杂" name="keyword">Pr3+掺杂
• 可见激光
• 发光性能

采用多孔坩埚温度梯度法生长了0.6%Pr∶CaxSr1-xF2(x=0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0)和0.6%Pr, 5%R∶Ca0.5Sr0.5F2(R=Y, Lu, Gd)系列碱土氟化物激光晶体，对其晶体结构、吸收和可见波段的荧光光谱及荧光衰减寿命进行了系统研究。通过吸收截面、发射截面、荧光寿命、荧光半峰全宽等光谱参数分析发现，0.6%Pr, 5%Y∶Ca0.5Sr0.5F2混晶与其他掺杂混晶相比，具有最佳的光谱效果，443 nm处吸收截面和640 nm处红光发射截面分别为1.63×10-20和3.39×10-20 cm2,相应荧光半峰全宽和荧光寿命分别为4.50 nm和42.8μs,光谱参数与0.6%Pr∶CaxSr1-xF2(x=0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0)混晶相比有显著的提升。结果表明，0.6%Pr, 5%Y∶Ca0.5Sr0.5F2晶体具有极大的潜力作为新型Pr3+掺杂宽带激光材料的增益介质。

• 单位
  同济大学; 电子工程学院; 江苏师范大学; 中国科学院上海硅酸盐研究所