​蓝宝石晶体的激光特性（六）

蓝宝石晶体的激光特性

照射 RE 的退火导致辐照缺陷的再次结合. 甚zhi在短期光处理 Ep 后恢复. 

诱导吸附的强度可以通过钒或钛的引入来降·低. 钛仅在真空退火或还原气111氛中退火的晶体中作为保护着起作用. 

Ti:(Al2O3)是用于可调激光zui好的活·化媒介之一. 

d 元件特征是具有晶体场离子未填充 d 壳层的一个强相互作用, 这导致吸收带和发射带的宽化. 宽发光带用作调节激光发射频率且钛的光谱是zui宽之一. 不同于红宝石, 钛标准的劈裂示意图不含有抽运和产生区的吸收. 

对于 Ti: Al2O3基激光, 已经实现在 0.7-0.9 μm 范围内效率比得上或超过燃料激光的效率. 该类晶体具有高激光阻力. 在具有 0.532 nm 波长和 tp=10 ns 辐射的衰弱在 4-5 J/cm2 能量密度处发生. Ti:Al2O3 的产生特征列于表 1.12. 

对于抽运, 使用了对应于主要转变2T2g→2Eg蓝绿区的吸收带. zui强吸收带位于 UV 区. 这个区包含自由 Ti3+离子的第·一激发 2S 级, 对应于 4S1 构造, 这里吸收与基体的本质吸收重叠. d→s 转变, 对应于奇偶和旋转的分裂, 符合电荷转移. 

在产生区吸收决定于钛的含量而且达到 0.15 cm-1 时, ~10%的吸收在主线zui大值. Ti:Al2O3在 UV 区的激发伴随有发光, 在 0.25 和 0.315μm 处有zui大值. 晶体在 0.6-1.1μm 区有宽的发光带(图 2.82). 

在与吸收光谱的比较中, 发光光谱在不同极化的发射强度之间显示出明·显的区别: π 极化(E‖C)的强度几乎比 σ 极化强度高三倍. 发光带上是不均一的并且在 0.79-0.80 μm 范围内有zui大值. 在 300K 发光量子产额是 0.81-1.0, 寿ming3.9-2.6 ms. 

图 2.82 Ti: Al2O3 的吸收和发光光谱

除在 IR 区的发光带外, 也观察到了与可见光区重叠的发光带. Ti:Al2O3 的总的发光光谱包括具有一个在~0.78 μm 处峰的 Ti3+IR 发光带和一个在约 0.42 μm 处峰的短波带的额外发光带. 具有 0.532μm 波长·高能辐射抽运中, 发光寿ming对于0.78 μm 带是 4.0 ms. 它的增长与在蓝绿区(~0.42μm)的发光抽运有关. 短波带的寿ming是 7.4 ms, 在 0.42 μm 发光带的寿ming是 2.3 ms. 

在 UV 抽运上发现两个额外的发光线: 在~0.425 μm 处具有一峰的极化线和在约 0.575 μm 处具有一峰的 π 极化线. 后者的寿ming为 2.1 ms. 

两种激光介质光谱特性决定于退火气氛的氧化-还原势. 对于 Ti: Al2O3 基飞秒高能激光(皮和太瓦), 声光程序滤波器, 脉冲压缩机和其他波阵面和脉冲形状改善的方法已经有详尽的阐述.

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