蓝宝石晶体的激光特性（五）

蓝宝石晶体的激光特性（五）

在 RE cao作过程中, 单独的损伤区域在大小上与体内孔的积累类似. 他们的数量随着时间增长到每立方厘米几十个. 损伤的星形区域长到几十毫米, 而轨迹型科大几十厘米. 但是, 总的损伤体积不会超过元件体积的 1-8%. 除由产生而来的体积外, 不会在脉冲能量或辐射方向上有明·显改变. 即使具有很多损伤区域的原件可承受成百上千的脉冲. 如果它们重叠了 RE 交叉部的相当部分, 那么在端面和体内的大的损伤面积是有害的。在单模式产生方案中所得的红宝石和蓝宝石表面和体强度试验数据列于表 2.15. 

红宝石的辐射阻力(Radiation resistance). CC平衡数甚zhi在未照射红宝石中观察到. RE 的辐射阻力用脉冲能量(Ep)的改变和门槛能量(Et)来表征(表 2.16-2.18). 在产生参数和电子顺磁共振谱整体变形之间存在相关性(参数 β 列于表 2.17 和2.18). 给出数据的伸展与 RE 的杂质量和晶体的其他个别特性有关. 

杂质离子的化合价转变导致在放射过程中激光辐射参数的改变. 放射离子数量的减少和能量移动和分散过程的改变. 

在放射过程中掺杂电子数量的改变概率决定于电子电离(捕获)能与马德隆常数 αM 的比值. 如果电离能比 αM 的绝·对量高, 那么该电子状态(IMe+n)是稳定的[96]:

IMe + n > |αM| (2.10) 

在这个公式中, 由杂质离子造成的晶格畸变没有考虑在内. 对于理想蓝宝石阳离子位置, αM = -35.2 eV 且 Al 离子的势能 IMe 具有下列值: IAl+=18.83 eV; IAl2+=28.45 eV; [97]和 IAl3+=119.98eV. IAl3+-|αM|=84.8 eV 的差值表明在刚玉中 Al3+态的高温定性. 对于杂质离子, ICr2+=33.2; ICr3+=52; IFe2+=30.6; IFe3+=57.1 和 IMn2+=34 eV. 

在第二配位球中电荷不足或电荷过量阳离子的形成不会改变杂质的价态. 所以, Mn2+-Mn4+对没有在蓝宝石理想点阵中形成. 一个不能满足关系(Ⅱ9)电子态的出现说明大量的缺陷稳定了该态.

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