【摘 要】
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LuAG晶体可作为优良的激光基质和闪烁基质材料,目前已经被广泛研究,并通过提拉法,布里奇曼法等成功生长高质量体块单晶.单晶光纤是基于传统体块晶体的一维激光增益介质.具有玻璃光纤的高长径比和大比表面积,抗电磁干扰、传光性好等优点的同时,单晶光纤具有高热导率,低的非线性增益系数,较高离子掺杂浓度,极限输出功率高等优势,以及稳定的机械性能和热学性能.针对目前国内并没有LuAG单晶光纤作为激光基质的报道,
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LuAG晶体可作为优良的激光基质和闪烁基质材料,目前已经被广泛研究,并通过提拉法,布里奇曼法等成功生长高质量体块单晶.单晶光纤是基于传统体块晶体的一维激光增益介质.具有玻璃光纤的高长径比和大比表面积,抗电磁干扰、传光性好等优点的同时,单晶光纤具有高热导率,低的非线性增益系数,较高离子掺杂浓度,极限输出功率高等优势,以及稳定的机械性能和热学性能.针对目前国内并没有LuAG单晶光纤作为激光基质的报道,我们利用激光加热基座法具有无坩埚污染,熔区小,温梯大,生长速度快等优点,生长高质量的LuAG单晶光纤.相对激光基质YAG晶体,同为石榴石结构的LuAG具有较低的热导率(8Wm-1 K-1),但不会随掺杂浓度改变,并且不存在小面生长问题,莫氏硬度值为8.5,比YAG硬度大,并且具有较高的熔点和更高的伤害阈值,这使LuAG成为高功率激光应用的一个吸引人的材料.目前已成功生长出Yb3+∶LuAG及Tm3+,Ho3+∶LuAG等高质量稀土掺杂单晶光纤.光纤直径在1mm及以内,并具有稳定的直径起伏.可实现1029nm及2.8-3.0μm处的激光输出.
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