一种稀土离子掺杂的无序高熵氟化物超快激光晶体及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116145254A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310124984.3

    申请日:2023-02-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂的无序高熵氟化物超快激光晶体及其制备方法与应用,无序高熵激光晶体以Pr:CaSrBaF6、Pr:M1M2CaSrBaF12为代表,其中镨(Pr)离子的掺杂范围为0.003‑0.05(M1、M2为Y,La,Lu,Gd,Sc等三价不发光离子中的一种)。掺杂的稀土发光离子不仅限于Pr离子,还可包括其他发光离子如Yb,Nd,Er,Ho,Tm,Dy,Tb等。以Pr:CaSrBaF6、Pr:M1M2CaSrBaF12晶体为代表,与其他氟化物相比,具有更加无序分布的局域结构,能够实现3H6和3F2、3F3和3F4相近下能级合并和交叠,达到荧光谱线的重迭、非均匀加宽的效果。与现有技术相比,本发明的晶体材料能实现镨离子掺杂激光晶体的可见波段的超宽带发射,解决目前镨离子掺杂激光晶体荧光带窄的难题,加快可见波段全固态飞秒超快激光的研发及在生物医疗、光通信方面的应用。

    一种镨离子掺杂的氟铝钙锂型可见波段超快激光晶体及其生长方法与应用

    公开(公告)号:CN115102022A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210802293.X

    申请日:2022-07-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种镨离子掺杂的氟铝钙锂型可见波段超快激光晶体及其生长方法与应用。该超快激光晶体的化学式为PrxLiM1‑xNF6,其中,x的范围为0.003‑0.03,M为Mg、Ca、Sr或Ba中的至少一种或两种组合,N为Al、Sc或Ga中的至少一种。采用坩埚下降法生长,包括以下步骤:按化学计量比称量PrF3、LiF、MF和NF原料,混合均匀,然后装入坩埚;将坩埚至于惰性气氛中,升温化料、排杂,然后下降进行生长,生长结束后,降至室温,得到镨离子掺杂的氟铝钙锂型可见波段超快激光晶体。该超快激光晶体应用于加快可见波段全固态飞秒超快激光。与现有技术相比,本发明在可见橙红光及深红光波段表现出非常宽的荧光带,可解决目前镨离子掺杂激光晶体荧光带窄的难题。

    一种Er,Dy共掺氟化铅中红外激光晶体及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114836831A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210376504.8

    申请日:2022-04-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种Er,Dy共掺氟化铅中红外激光晶体及其制备方法与应用,该晶体的化学式为ErxDyyPb1‑x‑yF2,其中x的取值范围为0.02‑0.08,y的取值范围为0.002‑0.01;晶体采用温度梯度法生长,该方法包括以下步骤:(1)以ErF3,DyF3和PbF2单晶颗粒或粉末作为原料,按照化学式ErxDyyPb1‑x‑yF2计算每种原料所需的质量并准确称量;(2)将称量好的原料粉末研磨并混合均匀,然后装入多孔石墨坩埚,并盖上石墨盖;(3)将装好料的多孔石墨坩埚放置在热场中进行抽真空,随后充入保护性气体,升温以确保完全化料和排杂完成,然后降温进行晶体生长,在生长结束后,降至室温,然后取出晶体。与现有技术相比,本发明晶体材料能实现高效中红外激光输出,可应用于遥感、探测、远距离传输和医学等领域。

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