Caracterización de Nd, Er:cristal LaF3. Crédito:SIOM
En años recientes, ~ Los láseres de infrarrojo medio de 3 μm han atraído mucha atención debido a sus amplias aplicaciones en tratamientos biomédicos, identificación de huellas dactilares moleculares y fuente de bombeo de oscilación paramétrica óptica (OPO).
Generalmente, dos métodos son efectivos para la realización de láser de infrarrojo medio. Un método es un enfoque no lineal combinado con la técnica OPO, que es de estructura complicada e inestable. El otro depende de bombear el cristal láser de infrarrojo medio directamente, que es más propicio para el desarrollo de la miniaturización y practicidad.
Recientemente, un equipo de investigación del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai, Académico chino de Ciencias, ha logrado desarrollar un nuevo tipo de cristal láser de baja energía fonética:Nd, Er:LaF 3 .El crecimiento de los cristales, estructura, espectros y se investigó el efecto de auto-terminación. Su logro fue publicado en Revista de aleaciones y compuestos .
En su experimento, por primera vez, el Nd, Er:LaF 3 El cristal se cultivó con éxito mediante el método Bridgman. El Er:LaF 3 También se cultivó cristal para comparar. Se mantuvo la estructura cristalina hexagonal libre de una segunda fase. Los coeficientes de segregación de Nd 3+ y Er 3+ fueron 0,96 y 0,76 respectivamente, indicando que era fácil de dopar Nd 3+ y Er 3+ iones en LaF 3 anfitrión.
Es más, la intensa emisión de 2,7 μm en Nd, Er:LaF 3 el cristal se obtuvo bajo la excitación LD de 808 nm. Con la ayuda de la teoría de Judd-Ofelt y los espectros de absorción, la relación de ramificación de fluorescencia, la sección transversal de la emisión y la vida útil de la fluorescencia medida a 2,7 μm se calcularon en 28,5%, 1,3 × 10 -20 cm 2 y 5,48 ms, respectivamente.
Función dual de Nd 3+ Los iones se analizaron comparando los espectros de fluorescencia del infrarrojo medio con la vida útil de los niveles de energía superior e inferior en cristales dopados de forma simple y doble.
Descubrieron que el Nd 3+ iones no solo sensibilizaron al Er 3+ iones pero también desactivó el Er 3+ :4I 13/2 nivel de energía de manera efectiva al reducir la vida útil del nivel de energía más bajo de 22,60 ms a 4,37 ms con una eficiencia de desactivación del 80,7% en Nd, Er:LaF 3 cristal.
Vale la pena señalar que no existe ningún efecto de auto-terminación en el Nd, Er:LaF 3 cristal. Todos los resultados muestran que Nd, Er:LaF 3 crystal es un candidato prometedor para láseres de 2,7 μm bombeados por un LD comercial de 808 nm.
