江苏LD泵浦TmYAP晶体作用

掺Tm3钨酸盐晶体是近年来研究较多的一种激光晶体。常见的有Tm:KY(WO4)2(Tm:KYW)、Tm:KGd(WO4)2(Tm:KGdW)、Tm:KLu(WO4)2(Tm:KLuW)等。KReW属于单斜双轴晶体，其作为激光基质的优点是：离子间距大，易于实现高浓度掺杂，猝灭浓度低。吸收发射峰宽，吸收发射截面大。3H63H4的吸收峰在800nm后达到峰值，更有利于使用商用二极管作为泵浦源，而较大的增益截面和较短的上能级寿命有利于被动锁模激光实验。掺Tm3钨酸盐晶体的激光实验在KYW晶体上进行。TmYAP晶体荧光谱及荧光寿命的温度依赖特性为4at%TmYAP晶体b方向非偏振温度依赖荧光光谱。江苏LD泵浦TmYAP晶体作用

Tm:YAP晶体能量转移参数计算：（1）多声子弛豫几率，通过公式3-12可计算Tm:YAP晶体中的多声子弛豫几率，其中Ep、C、a由文献[71]可知分别为：600cm-1、6.3×109s-1、4.7×10-3cm，结合以上能级数据，可得出每一能级向下能级跃迁的多声子弛豫几率；（2）能量传递速率，本论文中我们假设1at%Tm:YAP浓度足够低，交叉弛豫可忽略不计，通过1at%Tm:YAP吸收和发射光谱对Tm:YAP中Tm3+能量转移的微观参数进行了估算。其中施主离子与受主离子间能量交叉弛豫参数CD-A采用3H4→3F4发射截面（F-L公式计算）与3H6→3F4吸收截面交叠积分代入公式3-18计算，计算结果为：CD-A=1.53×10-40cm6/s。四川全固态TmYAP晶体加工稀土金属是位于元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，头一个稀土元素发现距今已有227年。

医用激光的另外一个趋势是光纤激光，作为固体激光的一种，光纤激光不仅在波长上已覆盖了1.064 mm、1.3 mm、1.5 mm及2 mm等常用固体医用激光的波长，而且也在飞秒超短脉冲、高功率输出等运行方式上进展迅速。可以预见，光纤激光在未来医用激光中将会占到越来越多的份额。这些激光大多采用脉冲工作方式，其中Ho:YAG（掺钬钇铝石榴石）激光器的波长为2.1 μm，适用于软硬组织的接触与非接触切割、切除和凝固，如用于泌尿系结石；皮肤科医治化脓性肉芽肿、老年疣、老年角化；妇产科医治宫颈糜烂；耳鼻喉科医治鼻息肉、咽喉部乳状瘤；腰椎间盘经皮手术等；该激光系统应用于经皮心肌血管重建术，作为血管成型术中的理想器具，被誉为“某些疾病医治的第四个里程碑”。

Tm:YAP晶体结构及分凝系数如前所述，YAP晶体属正交晶系畸变钙钛矿结构，空间群为D162h (Pnma)，其结构示意图如图4-2所示，其中Al3+的配位数为6，处于氧八面体的中心，而Y3+的配位数是12，处于氧配位多面体的中心。Y-O键间距离2.62Å，使稀土离子很容易取代Y3+进入晶格1。我们通过XRD测试对所生长Tm:YAP晶体结构进行分析。不同浓度Tm:YAP与纯YAP的XRD谱比较，其中掺Tm3+YAP晶体与纯YAP晶体的衍射图谱完全一致，没有出现杂峰，说明Tm:YAP晶体结晶完整，呈完好的YAP相。Tm:YAP 晶体的优势：优良的物理、化学和光学性能。

比较了3at%Tm:YAP晶体在H2退火前后的激光性能。H2退火后3at% tm3360yap晶体的斜率效率比未退火时高40%。如图4-23所示，可以看出H2退火减少了杂质离子(Fe3等。)和晶体中的缺陷，提高晶体的激光性能。具体原因需要进一步分析。Tm3离子在790nm附近的吸收与商用二极管匹配良好，量子效率接近200%。掺Tm3激光器可用作Ho3激光器和中红外参量振荡器的泵浦源。掺tm3激光器是近年来2m激光器的重点研究方向之一，以掺Tm3激光晶体为工作物质的LDPSSL是目前掺Tm3激光器的主要发展方向之一。Tm:YAG（掺铥钇铝石榴石）激光器输出的2.0 μm波长与Ho:YAG激光相近。重庆激光二极管抽运TmYAP晶体生产厂家

Tm:YAG晶体中文名掺铥钇铝石榴石晶体。江苏LD泵浦TmYAP晶体作用

2000年，Budni P A等人用120W光纤耦合二极管泵浦3% TM3360 ylF，获得36W激光输出[54]。然后Dergachev A报道了3.5%的Tm:YLF 1905-2067nm宽调谐CW激光输出，多纵模输出功率大于18W，斜率效率37%，单纵模输出功率12W[55]。在CaF2晶体中，Tm3吸收系数小，辐照后容易转变为Tm2，因此对Tm:CaF2晶体2m波段激光的研究很少。2004年，Camy P等人用767nm Ti:蓝宝石激光器泵浦1.34%的Tm:CaF2晶体，获得调谐范围1835~1970nm、斜率效率41% ]的激光输出。Tm:YAP晶体光谱参数及能量转移参数计算光谱参数诸如吸收发射截面、J-O参数、跃迁几率等以及能量转移参数如能量交叉弛豫几率等是评估晶体激光性能、设计激光器结构所需要的重要参数，下面以Tm:YAP吸收和发射光谱为基础，对这些参数进行了计算。江苏LD泵浦TmYAP晶体作用

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