不同濃度Tm:YAP與純YAP的XRD譜，根據(jù)衍射數(shù)據(jù)算得不同濃度Tm:YAP晶體的晶胞參數(shù)示，其晶格常數(shù)a、b、c及晶胞體積分別略小于純YAP相應(yīng)值，并且基本上隨Tm3+摻雜濃度增大而進一步減小，但總得說來，基質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的畸變較小。這主要是因為Tm3+與Y3+同屬于鑭系的三價稀土離子，Tm3+的半徑0.88 ?略小于Y3+的半徑（0.9 ?），因此Tm3+的摻入使晶胞參數(shù)略微減小而不會改變YAP基質(zhì)晶體的結(jié)構(gòu)。2m激光的發(fā)射波長范圍一般為1.87-2.16米，主要以Tm3和Ho3作為活性離子。2m固體激光器由于其在水中的吸收系數(shù)高、大氣傳輸性好、對人眼安全等優(yōu)點，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：醫(yī)用手術(shù)刀。 與Tm:YAP相比，Tm:YAP具有類似于Tm:YAP的優(yōu)異熱力學(xué)性能。北京進口TmYAP晶體現(xiàn)貨供應(yīng)

3at%Tm:YAP激光實驗在水冷溫度18℃下進行，樣品垂直b向切割，尺寸為4×4×8mm3，當注入功率22W時，獲得5W 波長為1.94mm激光輸出，光光轉(zhuǎn)換效率23%。輸出鏡透射耦合率5%和8mm長晶體配合使用時，由于諧振腔透射損耗減小，增益較低的1.98~1.99mm波長振蕩輸出。對H2退火前后晶體激光性能進行了比較，3at%Tm:YAP晶體經(jīng)過氫氣退火處理，斜率效率較未經(jīng)退火的提高40%，可見H2退火使晶體中雜質(zhì)離子（Fe3+等）及缺陷減少，提高了晶體的激光性能，具體原因還有待于進一步分析。北京進口TmYAP晶體現(xiàn)貨供應(yīng)Tm的熒光壽命，9.2ms@6％ Tm:YAG晶體是Tm:YAP晶體的兩倍長。

由于Tm:YAP的各向異性，對3F4→3H6躍遷的發(fā)射截面，我們采用F-L公式以及偏振發(fā)射譜進行了計算。F-L公式可表示為：（4-3）式中c為光速，λ為波長，I(λ)為熒光光譜上某一波長λ處的熒光強度，n為折射率，τrad為上能級輻射壽命。5at%Tm:YAP各偏振方向發(fā)射截面計算結(jié)果如圖4-19所示，其中E//a方向在1934nm具有比較大發(fā)射截面4.5×10-21cm2，接近于報道數(shù)據(jù)5.0×10-21cm2。3at%Tm:YAP、4at%Tm:YAP、5at%Tm:YAP晶體E//a發(fā)射截面在1934nm處基本相同。

隨溫度升高，基態(tài)中較高的Stark能級熱布局增大，因而躍遷強度增大。整個吸收光譜隨溫度升高重心紅移。低溫下Tm:YAP*有少量尖銳發(fā)射峰，隨溫度升高，譜線逐漸展寬，在左側(cè)出現(xiàn)新的熒光峰。BaY2F8是一種性能優(yōu)良的激光晶體，近年來研究較多。Cornacchia F的工作組對比分析了一系列摻雜了一系列濃度的Tm3離子，得到了12% Tm: BaY2F8，泵浦源為780nm二極管，輸出峰值在1923nm，較大輸出功率為645mW，斜率效率為32%的比較好激光輸出。在吸收大約0.79米的泵浦光后，Tm3從基態(tài)3H6躍遷到3H4能級。當Tm3摻雜大于一定濃度時，因為3H4和3F4的能級接近3F4和3H6的能級，所以3H4能級的Tm3很容易與基態(tài)的Tm3轉(zhuǎn)移能量，產(chǎn)生兩個3F4能級的Tm3，3F4能級的Tm3躍遷到基態(tài)產(chǎn)生約2m的熒光，稱為“一個”，然而， 由于Tm3激光器本身是一個三能級系統(tǒng)，工作物質(zhì)的溫度對系統(tǒng)的效率和閾值影響很大，所以工作物質(zhì)具有相對較高的熱導(dǎo)率，這是Tm3激光器設(shè)計的關(guān)鍵因素之一。Tm:YAP晶體的795nm泵浦吸收帶與常用的高功率AlGaAs二極管發(fā)射波長匹配得更好。

下面以Tm:YAP吸收和發(fā)射光譜為基礎(chǔ)，對這些參數(shù)進行了計算。Tm:YAP晶體生長、光譜和激光性能研究。室溫下晶體的吸收光譜是在JASCO V-570 type ultraviolet/visible/near-IR spectrophotometer 光譜儀上測定的。測試范圍一般為190~2500nm，從190~350nm范圍，光源為氘燈（deuterium lamp），從340~2500nm范圍用鹵燈（halogen lamp）。在我們的實驗中，測試范圍一般為190-2100，光譜分辨率為2nm。測試的原理是根據(jù)光的吸收定律（Lambert’s law）： I/I0=e-αL(2-4)其中I0為入射光強度，I為透過樣品厚度為L的介質(zhì)后的光強度，α為吸收系數(shù)。測試得到的吸收光譜數(shù)據(jù)為各波長下的光密度D，即lg(I/I0)。光密度D、吸收截面積σabs和吸收系數(shù)α具有如下的關(guān)系：α=(2-5)；σabs=(2-6)式中N為離子的摻雜濃度。晶體變溫吸收譜采用液氦冷卻，MiniStat控溫裝置來實現(xiàn)，紅外吸收譜光源為白光，光譜儀為Nicolet Nexus 470/670/870傅立葉紅外光譜儀，分辨率為0.2nm。 TmYAP晶體2mm波段激光輸出效率高于TmYAG。北京進口TmYAP晶體現(xiàn)貨供應(yīng)

摻銩鋁酸釔激光晶體的生長，用于光電子材料領(lǐng)域。北京進口TmYAP晶體現(xiàn)貨供應(yīng)

Tm:YAP晶體能量轉(zhuǎn)移參數(shù)計算：（1）多聲子弛豫幾率，通過公式3-12可計算Tm:YAP晶體中的多聲子弛豫幾率，其中Ep、C、a由文獻[71]可知分別為：600cm-1、6.3×109s-1、4.7×10-3cm，結(jié)合以上能級數(shù)據(jù)，可得出每一能級向下能級躍遷的多聲子弛豫幾率；（2）能量傳遞速率，本論文中我們假設(shè)1at%Tm:YAP濃度足夠低，交叉弛豫可忽略不計，通過1at%Tm:YAP吸收和發(fā)射光譜對Tm:YAP中Tm3+能量轉(zhuǎn)移的微觀參數(shù)進行了估算。其中施主離子與受主離子間能量交叉弛豫參數(shù)CD-A采用3H4→3F4發(fā)射截面（F-L公式計算）與3H6→3F4吸收截面交疊積分代入公式3-18計算，計算結(jié)果為：CD-A=1.53×10-40cm6/s。北京進口TmYAP晶體現(xiàn)貨供應(yīng)

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