掺杂gdvolt4gt晶体的生长及其光谱特征

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1、摘要III摘要GdV04晶体是一种优良的激光基质材料，本文对其进行了研究，包括生长工艺、缺陷、稀土离子的掺杂、光谱分析以及相关计算。论文对晶体提拉法生长的装置、过程以及影响晶体生长的因素进行了详细的分析，确定了合适的生长工艺参数：转速为20r／min左右；提拉速度为l一2mm／h。生长出了质量良好的GdV04、Pr：GdV04和Yb：GdV04，尤其Pr：GdV04晶体的生长尚属首次。通过X射线粉末衍射实验确定了晶体的晶胞参数，结果表明稀土离子的掺杂对晶体结构的影响不大。采用侵蚀法对晶体进行了位错分析试验，对晶体宏观和微观缺陷进

2、行了分析。对Pr：GdV04晶体的吸收光谱进行了测试，获得了晶体的轴谱图、伊谱图和巧谱图。分别测试了在404rim、483nrn、488nrn和532nm光源激发下的荧光光谱，通过对吸收光谱和荧光光谱的分析，确定了晶体中P，离子的能级，并根据Judd．Ofelt理论，首次计算了P，离子在GdV04晶体中的唯象参数Q，(f-2，4，6)，数值分别为：Q2-o．1243x10。19cm2，驰-o．4380x10。19cm2，n6=0．4831x10‘19cm2，并且据此参数计算了在GdV04晶体中prs+离子能级的系列光谱参数。测试

3、了Yb：GdV04晶体的吸收光谱以及在940nm和976nm光源激发下的荧光光谱，通过光谱分析确定了Yb3+离子的能级，并分别计算了Yb：GdV04晶体的谱线强度、振子强度、跃迁几率和能级寿命等光谱参数。关键词激光晶体；GdV04；生长；光谱AbstractABSTRACTTheGdV04crystalisakindofexcellentmaterial丛lasercrystalhost．Inthisthesisitsgrowthtechnology,defectandrareearthiondopant，opticalspec

4、trumanalysisandtherelatedcalculationswereinvestigated．Thedevice，processandinfluencefactorsofcrysmlgrowthwereanalyzedindetail．Optimumtechnicalparameterswereobtained，suchaLstherotationrateofabout20r／minandpullingrateofl～2mm／h．HighqualityGdV04，Pr：GdV04，Vb：GdV04crystalsw

5、eregrown晰tllCzochralskimethod，especially,thegrowthofPr：GdV04wasreportedhereforthefirsttimetoourknowledge．CellparametersofthecrystalsweredeterminedbyXRD．Theresultsshowthatcrystalstructurewasnotaffectedlargelyafterdopingwimrareearthions．ThedislocationWastestedbyetching

6、methodandthemacroscopicandmicroscopicdefectwereobserved．AbsorptionspectraofPr：OdV04wereobserved，includingopticalaxialspectrum，o-spectrumandx-spectrum．Fluorescencespectrumexcited诵tllthe404rim，483nm，488nmand532nmWastested．EnergylevelsofPr3+wereaSsignedthroughanalyzingt

7、heabsorptionandfluorescencespectra．TheJudd—Ofelttheorywasappliedtocalculateintensityparameters(n2=o．1243x10。19cm2，n4=0．4380x10q9cm2，Q6_0．4831x10‘19cm2)ofP，inGdV04crystalfromtheemissionfirstly,andseveralspectralparameterswerecalculated．Absorptionspectraof坩+：GdV04weret

8、ested．Fluorescencespectrumexcitedwiththe940nmand976nmWastestedandenergylevelsofn3+wereassigned．Thelineintensity,oscillatorstrength，