鎂對摻鉺鈮酸鋰晶體光譜性質(zhì)的影響.pdf

1、鈮酸鋰晶體憑借其優(yōu)良的物理特性，成為制備光波導(dǎo)最常用的晶體材料。它的很多物理特性與其本身組分和晶體缺陷密切相關(guān)。重摻MgO摻鉺鈮酸鋰晶體能有效的加強波長為1.5μm處的光輻射和抑制綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)射。因為摻鉺鈮酸鋰晶體在1.54μm波段光波導(dǎo)放大器和激光器中被廣泛研究和關(guān)注，所以弄清重摻鎂對摻鉺鈮酸鋰晶體的影響及其作用機制十分必要。本文在此方面獲得一些結(jié)論，為進一步完善摻Er鈮酸鋰波導(dǎo)放大器和激光器性能奠定了一定基礎(chǔ)。本文工作主要包含以下三

2、個方面：
　　 1，在室溫下分別測量了摻MgO濃度為2,4,6,8 mol％的Y切Er(1mol％)：LiNbO3晶體非偏振吸收譜，觀察到摻鎂鈮酸鋰晶體光學(xué)吸收邊都有明顯藍移，隨著摻鎂濃度增加，吸收帶吸收系數(shù)積分值減小。這表明摻鎂對各能級的吸收有抑制作用。運用J-O理論對四個樣品的非偏振吸收譜進行分析，得到不同摻鎂濃度Er3+電子躍遷強度的實驗值和理論值。
　　 2，在800 nm光泵浦時，對波長為550nm綠熒光發(fā)射能

3、級離子衰減進行探測，發(fā)現(xiàn)了衰減曲線的非指數(shù)現(xiàn)象和閾值效應(yīng)，并研究出非指數(shù)現(xiàn)象是由Er離子簇數(shù)量增加導(dǎo)致非輻射躍遷交叉弛豫現(xiàn)象的發(fā)生引起的。正是因為這種交叉弛豫的發(fā)生，使中間能級離子數(shù)增加，導(dǎo)致了對綠色熒光發(fā)射的抑制和對1540 nm熒光發(fā)射的加強。
　　 3，從微觀缺陷結(jié)構(gòu)上分析了摻鎂對鈮酸鋰晶體影響。對比分析了已有摻鎂模型，并且對其進行了部分完善。根據(jù)完善后摻鎂模型和前面的實驗結(jié)果，推斷出Er離子簇數(shù)量與晶體中Li空位缺陷相關(guān)