浏览全部资源
扫码关注微信
- About Journal
- Articles Online
- Authors
- Reviewers
Research Progress of Pr3+ Activated Laser Crystals in Visible Region
增强出版- Chinese Journal of Luminescence Vol. 43, Issue 11, Pages: 1690-1704(2022)
- 作者机构：
1.中国科学院上海硅酸盐研究所 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室， 上海 201899
2.暨南大学理工学院 光电工程系， 广东 广州 510632
3.同济大学 物理科学与工程学院， 上海 200092
- 作者简介：
- 基金信息：National Natural Science Foundation of China(61925508;61905289);Shanghai Science and Technology Commission Foundation(20511107400);International Partnership Program of Chinese Academy of Sciences(JCTD⁃2019⁃12)
DOI：10.37188/CJL.20220166
CLC： O482.31Published：05 November 2022，
Received：29 April 2022，
Revised：18 May 2022，
扫 描 看 全 文
许崇磊,马凤凯,张振等.Pr3+离子激活的可见光激光晶体研究进展[J].发光学报,2022,43(11):1690-1704.
XU Chong-lei,MA Feng-kai,ZHANG Zhen,et al.Research Progress of Pr3+ Activated Laser Crystals in Visible Region[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(11):1690-1704.
许崇磊,马凤凯,张振等.Pr3+离子激活的可见光激光晶体研究进展[J].发光学报,2022,43(11):1690-1704. DOI： 10.37188/CJL.20220166.
XU Chong-lei,MA Feng-kai,ZHANG Zhen,et al.Research Progress of Pr3+ Activated Laser Crystals in Visible Region[J].Chinese Journal of Luminescence,2022,43(11):1690-1704. DOI： 10.37188/CJL.20220166.
摘要
可见波段激光因其在激光显示、光通讯、生物医疗、工业加工等领域的特殊应用而备受关注。近年来，Pr
3+
掺杂晶体作为一类重要的可见波段激光增益介质，已经在蓝光、绿光、橙光、红光波段实现了良好的激光输出，并已在氟化物中实现瓦级连续（CW）激光输出。本文系统总结了掺Pr
3+
氟化物和氧化物激光晶体在可见波段的光谱特性和激光输出现状，深入分析了激发态吸收、多声子弛豫、交叉弛豫过程对Pr
3+
可见激光输出的影响及其机制，旨在为新型可见光激光增益介质材料的筛选提供建议和指导。最后，总结了目前掺Pr
3+
可见激光晶体材料中仍存在的问题，并对后续的研究方向进行了展望。
Abstract
Laser emission in visible spectral regions has attracted much attention due to a wide variety of domains such as material processing in industry， fluorescence microscopy in research science， wireless optical communication， holography， laser display. Recently，Pr
3+
activated fluoride laser crystals have achieved watt-level continuous output in various visible spectral ranges for instance， cyan（
3
P
0
→
3
H
4
）， green（
3
P
1
→
3
H
5
）， orange（
3
P
0
→
3
H
6
）， red（
3
P
0
→
3
F
2
） as well as deep red （
3
P
0
→
3
F
3，4
）. In this paper， various fluoride and oxide host crystals doped with Pr
3+
are used as the research objects， and the spectral characteristics and laser output status of the current Pr
3+
-activated laser crystals are systematically summarized. The effect of ESA（Excited state absorption）， MPR（Multi-phonon relaxation）， CR（Cross-relaxation） process on Pr
3+
laser output is expected to further provide valuable guidance and suggestions for the selection of laser gain medium. Finally， the existing problems in Pr
3+
-doped laser crystal materials are pointed out， and the follow-up research direction is prospected.
关键词
可见光激光晶体Pr3+掺杂激发态吸收交叉弛豫多声子弛豫
Keywords
visible region laser crystalPr3+ dopedexcited state absorptioncross relaxationmulti-phonon relaxation
references
KRÄNKEL C， MARZAHL D T， MOGLIA F， et al. Out of the blue： semiconductor laser pumped visible rare-earth doped lasers ［J］. Laser Photonics Rev.， 2016， 10（4）： 548-568. doi: 10.1002/lpor.201500290http://dx.doi.org/10.1002/lpor.201500290
CASTELLANO-HERNÁNDEZ E， KALUSNIAK S， METZ P W， et al. Diode‐pumped laser operation of Tb3+∶LiLuF4 in the green and yellow spectral range ［J］. Laser Photonics Rev.， 2020， 14（2）： 1900229-1-7. doi: 10.1002/lpor.201900229http://dx.doi.org/10.1002/lpor.201900229
HUO X W， QI Y Y， ZHANG Y， et al. Research development of 589 nm laser for sodium laser guide stars ［J］. Opt. Laser Eng.， 2020， 134： 106207-1-14. doi: 10.1016/j.optlaseng.2020.106207http://dx.doi.org/10.1016/j.optlaseng.2020.106207
YAO W C， LIU J， LI E H， et al. Tb， Y∶SrF2 crystal for efficient laser operation in the visible spectral region ［J］. Opt. Lett.， 2022， 47（4）： 774-777. doi: 10.1364/ol.448898http://dx.doi.org/10.1364/ol.448898
TSAI C T， CHENG C H， KUO H C， et al. Toward high-speed visible laser lighting based optical wireless communications ［J］. Prog. Quantum Electron.， 2019， 67： 100225-1-19. doi: 10.1016/j.pquantelec.2019.100225http://dx.doi.org/10.1016/j.pquantelec.2019.100225
李纳， 刘斌， 施佼佼， 等. 可见光波段稀土激光晶体的研究进展 ［J］. 无机材料学报， 2019， 34（6）： 573-589. doi: 10.15541/jim20180403http://dx.doi.org/10.15541/jim20180403
LI N， LIU B， SHI J J， et al. Research progress of rare-earth doped laser crystals in visible region ［J］. J. Inorg. Mater.， 2019， 34（6）： 573-589. （in Chinese）. doi: 10.15541/jim20180403http://dx.doi.org/10.15541/jim20180403
ENYA Y， YOSHIZUMI Y， KYONO T， et al. 531 nm green lasing of ingan based laser diodes on semi-polar ｛2021｝ free-standing GaN substrates ［J］. Appl. Phys. Express， 2009， 2（8）： 082101-1-3. doi: 10.1143/apex.2.082101http://dx.doi.org/10.1143/apex.2.082101
IMANISHI D. High-temperature operation of 640 nm wavelength high-power laser diode arrays ［J］. Jpn. J. Appl. Phys.， 2017， 56（3）： 032702-1-5. doi: 10.7567/jjap.56.032702http://dx.doi.org/10.7567/jjap.56.032702
FANG Q N， LU D Z， YU H H， et al. Self-frequency-doubled vibronic yellow Yb∶YCOB laser at the wavelength of 570 nm ［J］. Opt. Lett.， 2016， 41（5）： 1002-1005. doi: 10.1364/ol.41.001002http://dx.doi.org/10.1364/ol.41.001002
LI W S， DU T J， LAN J L， et al. 716 nm deep-red passively Q-switched Pr∶ZBLAN all-fiber laser using a carbon-nanotube saturable absorber ［J］. Opt. Lett.， 2017， 42（4）： 671-674. doi: 10.1364/ol.42.000671http://dx.doi.org/10.1364/ol.42.000671
LIN X J， JI S H， FENG Q C， et al. Heat-induced wavelength-switchable high-power CW orange Pr3+∶YLF lasers ［J］. J. Lumin.， 2022， 243： 118627. doi: 10.1016/j.jlumin.2021.118627http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118627
TANAKA H， FUJITA S， KANNARI F. High-power visibly emitting Pr3+∶YLF laser end pumped by single-emitter or fiber-coupled GaN blue laser diodes ［J］. Appl. Opt.， 2018， 57（21）： 5923-5928. doi: 10.1364/ao.57.005923http://dx.doi.org/10.1364/ao.57.005923
HE M M， CHEN S， NA Q X， et al. Watt-level Pr3+∶YLF deep red laser pumped by a fiber-coupled blue LD module or a single-emitter blue LD ［J］. Chin. Opt. Lett.， 2020， 18（1）： 011405-1-5. doi: 10.3788/col202018.011405http://dx.doi.org/10.3788/col202018.011405
MANGOLD M， WITTWER V J， SIEBER O D， et al. VECSEL gain characterization ［J］. Opt. Express， 2012， 20（4）： 4136-4148. doi: 10.1364/oe.20.004136http://dx.doi.org/10.1364/oe.20.004136
METZ P W， MARZAHL D T， MAJID A， et al. Efficient continuous wave laser operation of Tb3+-doped fluoride crystals in the green and yellow spectral regions ［J］. Laser Photonics Rev.， 2016， 10（2）： 335-344. doi: 10.1002/lpor.201500274http://dx.doi.org/10.1002/lpor.201500274
MARZAHL D T， METZ P W， KRÄNKEL C， et al. Spectroscopy and laser operation of Sm3+-doped lithium lutetium tetrafluoride （LiLuF4） and strontium hexaaluminate （SrAl12O19） ［J］. Opt. Express， 2015， 23（16）： 21118-21127. doi: 10.1364/oe.23.021118http://dx.doi.org/10.1364/oe.23.021118
QI Y Y， ZHANG Y， HUO X W， et al. Analysis on the thermal effect of Pr∶YLF crystal for power scaling ［J］. Opt. Eng.， 2022， 61（4）： 046108-1-15.
QI Y Y， HUO X W， BAI Z X， et al. High-energy， nanosecond orange laser at 604 nm based on Pr∶YLF crystal at room temperature ［J］. Results Phys.， 2021， 26： 104382-1-7. doi: 10.1016/j.rinp.2021.104382http://dx.doi.org/10.1016/j.rinp.2021.104382
SRIVASTAVA A M. Aspects of Pr3+ luminescence in solids ［J］. J. Lumin.， 2016， 169： 445-449. doi: 10.1016/j.jlumin.2015.07.001http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2015.07.001
ZHANG Q Y， HUANG X Y. Recent progress in quantum cutting phosphors ［J］. Prog. Mater. Sci.， 2010， 55（5）： 353-427. doi: 10.1016/j.pmatsci.2009.10.001http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2009.10.001
时秋峰， 王磊， 郭海洁， 等. 真空紫外光及X射线激发下Pr3+掺杂Ba3La（PO4）3发光性质 ［J］. 发光学报， 2021， 42（11）： 1756-1762. doi: 10.37188/CJL.20210281http://dx.doi.org/10.37188/CJL.20210281
SHI Q F， WANG L， GUO H J， et al. Luminescence properties of Pr3+ doped in Ba3La（PO4）3 with vacuum ultraviolet and X-ray excitation ［J］. Chin. J. Lumin.， 2021， 42（11）： 1756-1762. （in Chinese）. doi: 10.37188/CJL.20210281http://dx.doi.org/10.37188/CJL.20210281
WANG D W， HUANG S H， YOU F T， et al. Vacuum ultraviolet spectroscopic properties of Pr3+ in MYF4 （M=Li， Na， and K） and LiLuF4 ［J］. J. Lumin.， 2007， 122-123： 450-452. doi: 10.1016/j.jlumin.2006.01.203http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2006.01.203
SOMMERDIJK J L， BRIL A， DE JAGER A W. Luminescence of Pr3+-activated fluorides ［J］. J. Lumin.， 1974， 9（4）： 288-296. doi: 10.1016/0022-2313(74)90041-6http://dx.doi.org/10.1016/0022-2313(74)90041-6
PÉDRINI C， BOUTTET D， DUJARDIN C， et al. Spectroscopic studies of the f→d ultraviolet transitions of Pr3+ in alkaline earth fluorides ［J］. Chem. Phys. Lett.， 1994， 220（6）： 433-436. doi: 10.1016/0009-2614(94)00185-5http://dx.doi.org/10.1016/0009-2614(94)00185-5
MAKHOV V N， KHAIDUKOV N M， LO D， et al. Spectroscopic properties of Pr3+ luminescence in complex fluoride crystals ［J］. J. Lumin.， 2003， 102-103： 638-643. doi: 10.1016/s0022-2313(02)00606-3http://dx.doi.org/10.1016/s0022-2313(02)00606-3
LEVEY C G， GLYNN T J， YEN W M. Excitation of the 1S0 state of Pr3+ in crystal hosts ［J］. J. Lumin.， 1984， 31-32： 245-247. doi: 10.1016/0022-2313(84)90261-8http://dx.doi.org/10.1016/0022-2313(84)90261-8
GUMANSKAYA E G， KORZHIK M V， SMIRNOVA S A， et al. Interconfiguration luminescence of Pr3+ ions in Y3Al5O12 and YAlO3 single crystals ［J］. Opt. Spectrosc.， 1992， 72（1）： 86-88.
赖昌， 王广川. YAlO3晶体中Pr3+的4f2能级 ［J］. 发光学报， 2011， 32（9）： 885-889. doi: 10.3788/fgxb20113209.0885http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20113209.0885
LAI C， WANG G C. The 4f2 energy levels of Pr3+ doped YAlO3 crystal ［J］. Chin. J. Lumin.， 2011， 32（9）： 885-889. （in Chinese）. doi: 10.3788/fgxb20113209.0885http://dx.doi.org/10.3788/fgxb20113209.0885
RODNYI P A， MIKHRIN S B， DORENBOS P， et al. The observation of photon cascade emission in Pr3+-doped compounds under X-ray excitation ［J］. Opt. Commun.， 2002， 204（1-6）： 237-245. doi: 10.1016/s0030-4018(02)01243-9http://dx.doi.org/10.1016/s0030-4018(02)01243-9
CORNACCHIA F， RICHTER A， HEUMANN E， et al. Visible laser emission of solid state pumped LiLuF4∶Pr3+ ［J］. Opt. Express， 2007， 15（3）： 992-1002. doi: 10.1364/oe.15.000992http://dx.doi.org/10.1364/oe.15.000992
METZ P W， HASSE K， PARISI D， et al. Continuous-wave Pr3+∶BaY2F8 and Pr3+∶LiYF4 lasers in the cyan-blue spectral region ［J］. Opt. Lett.， 2014， 39（17）： 5158-5161. doi: 10.1364/ol.39.005158http://dx.doi.org/10.1364/ol.39.005158
SOTTILE A， PARISI D， TONELLI M. Multiple polarization orange and red laser emissions with Pr∶BaY2F8 ［J］. Opt. Express， 2014， 22（11）： 13784-13791. doi: 10.1364/oe.22.013784http://dx.doi.org/10.1364/oe.22.013784
METZ P W， MÜLLER S， REICHERT F， et al. Wide wavelength tunability and green laser operation of diode-pumped Pr3+∶KY3F10 ［J］. Opt. Express， 2013， 21（25）： 31274-31281. doi: 10.1364/oe.21.031274http://dx.doi.org/10.1364/oe.21.031274
YU H， JIANG D P， TANG F， et al. Enhanced photoluminescence and initial red laser operation in Pr∶CaF2 crystal via co-doping Gd3+ ions ［J］. Mater. Lett.， 2017， 206： 140-142. doi: 10.1016/j.matlet.2017.07.019http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2017.07.019
REICHERT F， MOGLIA F， MARZAHL D T， et al. Diode pumped laser operation and spectroscopy of Pr3+∶LaF3 ［J］. Opt. Express， 2012， 20（18）： 20387-20395. doi: 10.1364/oe.20.020387http://dx.doi.org/10.1364/oe.20.020387
SATTAYAPORN S， LOISEAU P， AKA G， et al. Crystal growth， spectroscopy and laser performances of Pr3+∶Sr0.7La0.3Mg0.3Al11. 7O19 （Pr∶ASL） ［J］. Opt. Express， 2018， 26（2）： 1278-1289. doi: 10.1364/oe.26.001278http://dx.doi.org/10.1364/oe.26.001278
ZHOU S D， PAN Y X， LI N， et al. Spectroscopy and diode-pumped laser operation of Pr∶LaMgAl11O19 crystal ［J］. Opt. Mater.， 2019， 89： 14-17. doi: 10.1016/j.optmat.2018.12.053http://dx.doi.org/10.1016/j.optmat.2018.12.053
MARZAHL D T， REICHERT F， FECHNER M， et al. Laser operation and spectroscopy of Pr3+∶LaMgAl11O19 ［C］. EPS‐QEOD Europhoton Conference， Stockholm， 2012. doi: 10.1364/oe.20.020387http://dx.doi.org/10.1364/oe.20.020387
FIBRICH M， JELÍNKOVÁ H， ŠULC J， et al. Pr∶YAlO3 microchip laser at 662 nm ［J］. Laser Phys. Lett.， 2010， 8（2）： 116-119.
FIBRICH M， ŠULC J， JELÍNKOVÁ H. Pr∶YAlO3 laser generation in the green spectral range ［J］. Opt. Lett.， 2013， 38（23）： 5024-5027. doi: 10.1364/ol.38.005024http://dx.doi.org/10.1364/ol.38.005024
FIBRICH M， ŠULC J， JELÍNKOVÁ H. Power-scaling of a Pr∶YAlO3 microchip laser operating at 747 nm wavelength at room temperature ［J］. Laser Phys. Lett.， 2014， 11（10）： 105802-1-3. doi: 10.1088/1612-2011/11/10/105802http://dx.doi.org/10.1088/1612-2011/11/10/105802
MARZAHL D T， REICHERT F， METZ P W， et al. Efficient laser operation of diode-pumped Pr3+， Mg2+∶SrAl12O19 ［J］. Appl. Phys. B， 2014， 116（1）： 109-113. doi: 10.1007/s00340-013-5655-3http://dx.doi.org/10.1007/s00340-013-5655-3
REICHERT F， CALMANO T， MÜLLER S， et al. Efficient visible laser operation of Pr， Mg∶SrAl12O19 channel waveguides ［J］. Opt. Lett.， 2013， 38（15）： 2698-2701. doi: 10.1364/ol.38.002698http://dx.doi.org/10.1364/ol.38.002698
CHEUNG Y M， GAYEN S K. Excited-state absorption in Pr3+∶Y3Al5O12 ［J］. Phys. Rev. B， 1994， 49（21）： 14827-14835. doi: 10.1103/physrevb.49.14827http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.49.14827
DORENBOS P. 5d-level energies of Ce3+ and the crystalline environment.Ⅰ. Fluoride compounds ［J］. Phys. Rev. B， 2000， 62（23）： 15640-15649.
DORENBOS P. The 5d level positions of the trivalent lanthanides in inorganic compounds ［J］. J. Lumin.， 2000， 91（3-4）： 155-176. doi: 10.1016/s0022-2313(00)00229-5http://dx.doi.org/10.1016/s0022-2313(00)00229-5
DORENBOS P. The 4fn→4fn-1 5d transitions of the trivalent lanthanides in halogenides and chalcogenides ［J］. J. Lumin.， 2000， 91（1-2）： 91-106. doi: 10.1016/s0022-2313(00)00197-6http://dx.doi.org/10.1016/s0022-2313(00)00197-6
KALUSNIAK S， CASTELLANO-HERNÁNDEZ E， YALÇINOĞLU H， et al. Spectroscopic properties of Tb3+ as an ion for visible lasers ［J］. Appl. Phys. B， 2022， 128（2）： 33. doi: 10.1007/s00340-022-07759-1http://dx.doi.org/10.1007/s00340-022-07759-1
JORGENSEN C K. “Symbiotic” ligands， hard and soft central atoms ［J］. Inorg. Chem.， 1964， 3（8）： 1201-1202. doi: 10.1021/ic50018a036http://dx.doi.org/10.1021/ic50018a036
VAN DER KOLK E， DORENBOS P， VINK A P， et al. Vacuum ultraviolet excitation and emission properties of Pr3+ and Ce3+ in MSO4 （M=Ba， Sr， and Ca） and predicting quantum splitting by Pr3+ in oxides and fluorides ［J］. Phys. Rev. B， 2001， 64（19）： 195129-1-12.
LAROCHE M， DOUALAN J L， GIRARD S， et al. Experimental and theoretical investigations of the 4f2→4f5d ground-state and excited-state absorption spectra of Pr3+ in LiYF4 ［J］. J. Opt. Soc. Am. B， 2000， 17（7）： 1291-1303. doi: 10.1364/josab.17.001291http://dx.doi.org/10.1364/josab.17.001291
LAROCHE M， BRAUD A， GIRARD S， et al. Spectroscopic investigations of the 4f5d energy levels of Pr3+ in fluoride crystals by excited-state absorption and two-step excitation measurements ［J］. J. Opt. Soc. Am. B， 1999， 16（12）： 2269-2277. doi: 10.1364/josab.16.002269http://dx.doi.org/10.1364/josab.16.002269
DIEHL R， BRANDT G. Crystal structure refinement of YAlO3， a promising laser material ［J］. Mater. Res. Bull.， 1975， 10（2）： 85-90. doi: 10.1016/0025-5408(75)90125-7http://dx.doi.org/10.1016/0025-5408(75)90125-7
BRUSHTEǏN A I. Hopping mechanism of energy transfer ［J］. Sov. J. Exp. Theor. Phys.， 1972， 35（5）： 882-885.
SELZER P M， HAMILTON D S， FLACH R， et al. Phonon-assisted energy migration in Pr3+∶LaF3 ［J］. J. Lumin.， 1976， 12-13： 737-741. doi: 10.1016/0022-2313(76)90169-1http://dx.doi.org/10.1016/0022-2313(76)90169-1
SCHUURMANS M F H， VAN DIJK J M F. On radiative and non-radiative decay times in the weak coupling limit ［J］. Phys. B+C， 1984， 123（2）： 131-155. doi: 10.1016/0378-4363(84)90117-7http://dx.doi.org/10.1016/0378-4363(84)90117-7
VAN DIJK J M F， SCHUURMANS M F H. On the nonradiative and radiative decay rates and a modified exponential energy gap law for 4f‐4f transitions in rare‐earth ions ［J］. J. Chem. Phys.， 1983， 78（9）： 5317-5323. doi: 10.1063/1.445485http://dx.doi.org/10.1063/1.445485
NAIK R C， KARANJIKAR N P， RAZVI M A N. Concentration quenching of fluorescence from 1D2 state of Pr3+ in YPO4 ［J］. J. Lumin.， 1992， 54（3）： 139-144. doi: 10.1016/0022-2313(92)90001-phttp://dx.doi.org/10.1016/0022-2313(92)90001-p
VAN VLIET J P M， BLASSE G. Luminescence properties of the Pr3+ ion in La1⁃xPrxMgAl11O19 ［J］. Chem. Phys. Lett.， 1988， 143（3）： 221-224. doi: 10.1016/0009-2614(88)87370-6http://dx.doi.org/10.1016/0009-2614(88)87370-6
MORGAN G P， HUBER D L， YEN W M. The nature of the 3P0 fluorescence quenching processes in LaF3∶Pr3+ ［J］. J. Lumin.， 1986， 35（5）： 277-287. doi: 10.1016/0022-2313(86)90051-7http://dx.doi.org/10.1016/0022-2313(86)90051-7
HOLSTEIN T， LYO S K， ORBACH R. Phonon-assisted energy transport in inhomogeneously broadened systems ［J］. Phys. Rev. Lett.， 1976， 36（15）： 891-894. doi: 10.1103/physrevlett.36.891http://dx.doi.org/10.1103/physrevlett.36.891
HUBER D L， HAMILTON D S， BARNETT B. Time-dependent effects in fluorescent line narrowing ［J］. Phys. Rev. B， 1977， 16（10）： 4642-4650. doi: 10.1103/physrevb.16.4642http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.16.4642
HAMILTON D S， SELZER P M， YEN W M. Spectral energy transfer in PrF3， PrCl3 ［J］. Phys. Rev. B， 1977， 16（5）： 1858-1869. doi: 10.1103/physrevb.16.1858http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.16.1858
FAN H X， CHEN Y， YAN T， et al. Crystal growth， spectral properties and Judd-Ofelt analysis of Pr3+∶LaMgAl11O19 ［J］. J. Alloys Compd.， 2018， 767： 938-943.
WEBER M J. Probabilities for radiative and nonradiative decay of Er3+ in LaF3 ［J］. Phys. Rev.， 1967， 157（2）： 262-272. doi: 10.1103/physrev.157.262http://dx.doi.org/10.1103/physrev.157.262
VIAL J C， BUISSON R. Evidence for energy transfer induced by superexchange in LaF3∶Pr3+ ［J］. J. Physique Lett.， 1982， 43（21）： 745-753. doi: 10.1051/jphyslet:019820043021074500http://dx.doi.org/10.1051/jphyslet:019820043021074500
SONI H R， GUPTA S K， TALATI M， et al. Ground state and lattice dynamical study of ionic conductors CaF2， SrF2 and BaF2 using density functional theory ［J］. J. Phys. Chem. Solids， 2011， 72（8）： 934-939. doi: 10.1016/j.jpcs.2011.04.018http://dx.doi.org/10.1016/j.jpcs.2011.04.018
于浩. Re（Pr， Eu， Dy）∶CaF2晶体光谱与可见光激光性能研究 ［D］. 上海： 中国科学院上海硅酸盐研究所， 2019.
YU H. Investigation on Spectral Properties and Visible Laser Performance of Re（Pr， Eu， Dy） Doped Calcium Fluoride Crystals ［D］. Shanghai： Shanghai Institute of Ceramics， Chinese Academy of Sciences， 2019. （in Chinese）
KHIARI S， VELAZQUEZ M， MONCORGÉ R， et al. Red-luminescence analysis of Pr3+ doped fluoride crystals ［J］. J. Alloys Compd.， 2008， 451（1-2）： 128-131. doi: 10.1016/j.jallcom.2007.04.233http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2007.04.233
PAPADOPOULOS A D， RAPTIS Y S， ANASTASSAKIS E. Raman study of SrF2 under uniaxial stress ［J］. Solid State Commun.， 1986， 58（9）： 645-648. doi: 10.1016/0038-1098(86)90238-3http://dx.doi.org/10.1016/0038-1098(86)90238-3
YI G Q， MEI B C， LI W W， et al. Synthesis and luminescence characterization of Pr3+， Gd3+ co-doped SrF2 transparent ceramics ［J］. J. Am. Ceram. Soc.， 2020， 103（1）： 279-286. doi: 10.1111/jace.16728http://dx.doi.org/10.1111/jace.16728
REICHERT F， MOGLIA F， METZ P W， et al. Prospects of holmium-doped fluorides as gain media for visible solid state lasers ［J］. Opt. Mater. Express， 2015， 5（1）： 88-101. doi: 10.1364/ome.5.000088http://dx.doi.org/10.1364/ome.5.000088
CORNACCHIA F， DI LIETO A， TONELLI M， et al. Efficient visible laser emission of GaN laser diode pumped Pr-doped fluoride scheelite crystals ［J］. Opt. Express， 2008， 16（20）： 15932-15941. doi: 10.1364/oe.16.015932http://dx.doi.org/10.1364/oe.16.015932
BADTKE M， TANAKA H， OLLENBURG L J， et al. Passively Q-switched 8.5-ns Pr3+∶YLF laser at 640 nm ［J］. Appl. Phys. B， 2021， 127（6）： 83-1-6. doi: 10.1007/s00340-021-07629-2http://dx.doi.org/10.1007/s00340-021-07629-2
MONCORGE R. Laser crystals with low phonon frequencies ［J］. Ann. Chim. Sci. Mat.， 2003， 28（6）： 5-20. doi: 10.1016/j.anncsm.2003.09.004http://dx.doi.org/10.1016/j.anncsm.2003.09.004
MALTA O L， ANTIC-FIDANCEV E， LEMAITRE-BLAISE M， et al. Up-conversion in YAG∶Pr3+： evidence for a stepwise photon absorption process ［J］. Chem. Phys. Lett.， 1986， 129（6）： 557-561. doi: 10.1016/0009-2614(86)80400-6http://dx.doi.org/10.1016/0009-2614(86)80400-6
WEBER M J. Multiphonon relaxation of rare-earth ions in yttrium orthoaluminate ［J］. Phys. Rev. B， 1973， 8（1）： 54-64. doi: 10.1103/physrevb.8.54http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.8.54
MALINOWSKI M， GARAPON C， JOUBERT M F， et al. One-and two-photon spectroscopy of Pr3+-doped YAlO3 crystals ［J］. J. Phys.： Condens. Matter.， 1995， 7（1）： 199-211. doi: 10.1088/0953-8984/7/1/017http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/7/1/017
JU M， LIANG H， ZHU Y S， et al. Insights into the microstructures and energy levels of Pr3+-doped YAlO3 scintillating crystals ［J］. Inorg. Chem.， 2021， 60（7）： 5107-5113. doi: 10.1021/acs.inorgchem.1c00021http://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1c00021
MERKLE L D， ZANDI B， MONCORGÉ R， et al. Spectroscopy and laser operation of Pr， Mg∶SrAl12O19 ［J］. J. Appl. Phys.， 1996， 79（4）： 1849-1856. doi: 10.1063/1.361085http://dx.doi.org/10.1063/1.361085
CAPOBIANCO J A， VETRONE F， BOYER J C， et al. Visible upconversion of Er3+ doped nanocrystalline and bulk Lu2O3 ［J］. Opt. Mater.， 2002， 19（2）： 259-268. doi: 10.1016/s0925-3467(01)00188-4http://dx.doi.org/10.1016/s0925-3467(01)00188-4
YEN W M， LEVEY C G， HUANG S H， et al. Multiphoton and multiion effects in the spectra of Pr1-xLaxF3 ［J］. J. Lumin.， 1981， 24-25： 659-662. doi: 10.1016/0022-2313(81)90065-xhttp://dx.doi.org/10.1016/0022-2313(81)90065-x
HEGARTY J， HUBER D L， YEN W M. Fluorescence quenching by cross relaxation in LaF3∶Pr3+ ［J］. Phys. Rev. B， 1982， 25（9）： 5638-5645. doi: 10.1103/physrevb.25.5638http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.25.5638
INOKUTI M， HIRAYAMA F. Influence of energy transfer by the exchange mechanism on donor luminescence ［J］. J. Chem. Phys.， 1965， 43（6）： 1978-1989. doi: 10.1063/1.1697063http://dx.doi.org/10.1063/1.1697063
YOKOTA M， TANIMOTO O. Effects of diffusion on energy transfer by resonance ［J］. J. Phys. Soc. Jpn.， 1967， 22（3）： 779-784. doi: 10.1143/jpsj.22.779http://dx.doi.org/10.1143/jpsj.22.779
HUBER D L. Fluorescence in the presence of traps ［J］. Phys. Rev. B， 1979， 20（6）： 2307-2314. doi: 10.1103/physrevb.20.2307http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.20.2307
许崇磊（1996-），男，山东临沂人，硕博连读研究生，2019年于青岛科技大学获得学士学位，主要从事可见光激光晶体的研究。. doi: 10.1103/physrevb.20.2307http://dx.doi.org/10.1103/physrevb.20.2307
0
Views
460
下载量
0
CSCD
- L-PDFDownload
- WORDDownload
- Meta-XMLDownload
- BibTeXDownload
- EndnoteDownload
- RefMan Download
- NoteExpressDownload
- NoteFirstDownload
Publicity Resources
Related Articles
Related Author
Related Institution
- Address：No.3888 Dong Nanhu Road, Changchun, Jilin, China Postal code：130033
- Tel：0431-86176862 Email：fgxbt@126.com
- Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 吉ICP备11002662号-17
京公网安备11010802024621 - It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
- Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.
