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近年来双钨酸盐晶体作为一类三价镧系元素的激光基质得到了广泛的研究。稀土离子掺杂的NaGd(WO4)2(简称NGW)和NaLa(WO4)2(简称NLW)晶体，具有良好的光学性质，热稳定性和大的三阶非线性效应，可高浓度掺杂等优点，有助于实现激光器的小型化和全固化。强的拉曼散射效应，使其在多波长激光运行方面有着巨大的潜力。本文选取NGW和XLW晶体掺杂的Nd3+、Dy3+作为研究对象。其中Nd3+掺杂的激光晶体一直是人们关注的焦点，Dy3+则具有相当丰富的能级，有望通过Dy3+的掺杂实现新波长的输出(4F9t2→6H13/2(黄光)和4F9/2→6H11/2(红光))。
测量了Nd3+、Dy3+的NGW和NLW晶体的吸收光谱和荧光光谱，结合Judd-Ofelt理论计算谱线强度、晶场强度参数、荧光分支比等光谱参数，分析晶体的发光特性。Nd:NGW、Nd:NLW、Dy:NGW、Dy:NLW在808nm波段均有适合LD泵浦的吸收带，吸收截面分别为10.02×10-20cm2和8.85×10-20cm2、1.53×10-20cm2和1.47×10-20cm2，X值分别为1.15和1.10、1.12和1.38。偏振性能的测试表明泵浦光π偏振时，更易输出荧光。荧光谱的研究表明Dy3+掺杂的NGW和NLW晶体有望实现572nm(4F9/2→6H13/2)的黄光输出。
测量了它们的拉曼谱，同时测量了掺Nd3+的KGd(WO4)2(简称KGW)和KY(WO4)2(简称KYW)两块晶体的拉曼谱，分析了双钨酸盐类晶体拉曼谱产生的机制以及阳离子对拉曼谱的影响。拉曼谱的分析表明：含金属K的钨酸根晶体具有更丰富的拉曼谱信息，NGW和NLW晶体则都具有较高的声子能量，它们都适合作为大的无辐射弛豫速率的材料。与KGW和KYW晶体相比，NGW和NLW晶体在几何配置Y(XX)Z下其稳态拉曼增益较高，相同配置下瞬态拉曼增益高很多。两类双钨酸盐在该几何配置下稳态拉曼增益相差不多。较好的对称性为双钨酸钠盐类晶体在器件设计带来了便利。NGW和XLW晶体具有良好的发光性能，其在自拉曼性能上也有其独特的优势，有望成为续KGW和KYW后新的自拉曼激光晶体。