【摘 要】
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近年来,随着1 150 nm的激光泵浦源问题逐步得到解决,Ho3+在2.8-3.0μm激光跃迁通道5I6→5I7越来越受到人们的重视,在医疗、生物工程以及科研等领域有着重要的应用前景。2004
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近年来,随着1 150 nm的激光泵浦源问题逐步得到解决,Ho3+在2.8-3.0μm激光跃迁通道5I6→5I7越来越受到人们的重视,在医疗、生物工程以及科研等领域有着重要的应用前景。2004年,S.D.Jackson利用1100 nm的Yb掺杂光纤泵浦,在Ho3+掺杂的ZBLAN光纤实现了波长2.92μm,功率340 mW的激光输出[1]。本研究选择PbF2晶体作为激光基质晶体,采用下降法首次生长出了高质量的Ho3+掺杂的PbF2激光晶体,研究了晶体的红外吸收特性,2.8-3.0μm波段的荧光光谱和荧光寿命,采用J-O理论计算了晶体的荧光发射特性,着重研究了5I6→5I7荧光发射特性。实验和计算结果表明,Ho3+:PbF2晶体在2.9μm波段具有明显的荧光发射,最大荧光峰值位于2.86μm（1.44×10-20 cm2）。2.9μm跃迁通道5I6→5I7的荧光分支比高达20.99%,荧光寿命长达5.4 ms,量子效率高达88.4%。另外,Ho3+:PbF2晶体的最大声子能量为257 cm-1,可以大大降低多声子弛豫引起的非辐射能量损失,用来发展高效中红外激光。综上所述,Ho3+:PbF2晶体可望发展成为一种具有应用前景的高性能中红外激光晶体材料。
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