Nd:GGG固体热容激光晶体材料及生长技术的研究

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掺钕钆镓石榴石(Nd:Gd3Ga5O12简称Nd:GGG)晶体以其优越的力学、热学和激光性能成为LD泵浦的高功率固体热容激光器的首选工作物质,是发展固体热容激光武器技术的核心和基础。采用固相法制得Nd:GGG的多晶原料,通过多次实验,完善了制备工艺。采用中频感应提拉法生长出Φ35mm Nd:GGG晶体。对晶体生长中炉壁上的挥发物进行了测定,提出从原料合成和生长气氛两方面解决挥发问题,取得了较好的效果。解决了生长中出现的一些问题,成功地生长出完整性好的晶体。根据缺陷理论,对晶体进行观察与分析。测试了晶体的光谱性能。结果表明:Nd:GGG晶体的受激发射截面σ(λ)=21.63×10-20cm2。Nd3+离子的最强吸收峰位于808nm附近,并且在808nm处,吸收带宽大于10nm。用脉冲氙灯泵浦,在样品有效长度为35mm,输入能力为25.92J情况下,获得了24.77mJ的静态激光输出,说明Nd:GGG激光棒激光输出性能正常。
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