Wachstum großkristalliner Dy3+/RE3+ (RE = Tb, Eu) ko-dotierter Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12 (CLNGG)-Laserkristalle und Untersuchung ihrer spektralen Eigenschaften

You Zhenyu ,  

Chen Huibin ,  

Jiang Shuisen ,  

Su Zisheng ,  

Li Xuhong ,  

Huang Yixiang ,  

Wang Yan ,  

摘要

Fünf Kristalle wurden erfolgreich mittels Ziehverfahrens synthetisiert: Dy: Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12 (CLNGG), Dy, Tb: CLNGG, Dy, Eu: CLNGG, Tb: CLNGG und Eu: CLNGG. Durch die Analyse ihrer Absorptionsspektren bei Raumtemperatur, Anregungs- und Emissionsspektren sowie Fluoreszenzabklingkurven wurden ihre spektralen Eigenschaften und Energieübertragungsmechanismen eingehend untersucht. Berechnungen basierend auf der Judd-Ofelt-Theorie klärten diese Eigenschaften weiter auf. Die Ergebnisse zeigten, dass im Dy3+-System die Ko-Dotierung mit Tb3+- und Eu3+-Ionen nicht nur den Emissionsquerschnitt im gelben Wellenlängenbereich verstärkt, sondern auch die Quanteneffizienz der Fluoreszenz verbessert. Diese Verbesserungen sind besonders vorteilhaft für die effiziente gelbe Emission von Dy3+. Darüber hinaus bestätigten verwandte Studien, dass im Dy, Tb: CLNGG-Kristall ein gegenseitiger Energieübergang zwischen Dy3+- und Tb3+-Ionen stattfindet, während im Dy, Eu: CLNGG-Kristall ein gerichteter Energieübergang von Dy3+ zu Eu3+ erfolgt. Basierend auf den gewonnenen Ergebnissen sind die Kristalle Dy, Tb: CLNGG und Dy, Eu: CLNGG wettbewerbsfähige und vielversprechende Lasermaterialien für diodengepumpte Festkörper-Gelblastlaser.

关键词

Kristallwachstum; CLNGG-Kristalle; Dy3+, Tb3+/Eu3+: CLNGG; gelbe Emission; spektrale Eigenschaften; Energieübertragungsprozess

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