飛秒脈沖激發(fā)鎂釹鈮酸鋰晶體上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制的研究.pdf

1、摻釹鈮酸鋰(Nd:LiNbO3)晶體結(jié)合了Nd3+優(yōu)異的激光特性以及LiNbO3晶體的電光及非線性光學(xué)性能，因而備受矚目。本論文以Nd:LiNbO3晶體和不同Mg摻量的Mg:Nd:LiNbO3晶體為研究對象，利用紅外透射光譜和紫外-可見吸收光譜分析其微觀結(jié)構(gòu)以及Mg離子對Nd:LiNbO3晶體光學(xué)性能的影響。利用上轉(zhuǎn)換光譜分析飛秒激發(fā)下稀土離子能級結(jié)構(gòu)和上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制，通過計(jì)算比較了上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率，這對優(yōu)選激光晶體材料，提高短波長固體激

2、光器的性能有著重要意義。具體內(nèi)容如下：
　　首先，介紹了摻稀土的鈮酸鋰晶體和上轉(zhuǎn)換發(fā)光的研究進(jìn)展，并對摻稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了詳細(xì)論述。
　　其次，利用紅外透射光譜分析了雜質(zhì)Mg在摻雜LiNbO3晶體中的摻雜閾值濃度及其占位情況。Mg在摻雜LiNbO3晶體中的閾值濃度為3~5mol％之間，在摻Mg量沒有達(dá)到閾值濃度時，Mg占據(jù) NbLi，在超過閾值濃度后，Mg同時進(jìn)入NbNb和LiLi位，導(dǎo)致吸收峰值從3482

3、cm-1提高到了3535cm-1，進(jìn)而得出Mg離子是使OH-吸收峰發(fā)生紫移的原因。利用紫外-可見吸收光譜分析了本征吸收邊的變化和本征吸收邊移動的機(jī)理，得到了與紅外光譜中占位模型相同的結(jié)論。并且還得出 Mg:Nd:LiNbO3晶體吸收光譜的吸收峰的位置與Nd:LiNbO3晶體的基本相同的結(jié)論。
　　最后，根據(jù)樣品的紫外-可見吸收光譜測試結(jié)果，分別選取752nm、813nm為激發(fā)光的波長，搭建實(shí)驗(yàn)光路，再選取不同的激發(fā)功率來測試鎂釹鈮