Dy3+/RE 3+(RE =Tb, Eu)共ドープCa3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12（CLNGG）大口径レーザ結晶の成長とそのスペクトル特性
摘要
引き上げ法を用いて5種類の結晶を成功裏に合成した：Dy∶Ca3Li0.275Nb1.775Ga2.95O12（CLNGG）、Dy、Tb∶CLNGG、Dy、Eu∶CLNGG、Tb∶CLNGGおよびEu∶CLNGG。常温における吸収スペクトル、励起および発光スペクトルならびに蛍光減衰曲線を分析することで、それらのスペクトル特性とエネルギー伝達機構について詳細に研究した。Judd-Ofelt理論に基づく計算によりこれらの特性をさらに明らかにした。結果として、Dy3+系においてTb3+およびEu3+イオンとの共ドープは、黄光波長域の発光断面積を増強するとともに蛍光量子効率を向上させることが示された。これらの改良はDy3+の高効率黄光出力を実現する上で特に有利である。さらに関連研究により、Dy、Tb∶CLNGG結晶中ではDy3+とTb3+イオン間の相互エネルギー伝達現象が存在し、Dy、Eu∶CLNGG結晶中ではDy3+とEu3+間の一方向性エネルギー伝達があることが確認された。得られた研究結果に基づき、Dy、Tb∶CLNGGおよびDy、Eu∶CLNGG結晶はダイオード励起全固体黄色レーザーにおける競争力が高く応用可能性のあるレーザー媒質である。
关键词
結晶成長; CLNGG結晶; Dy3+、Tb3+/Eu3+∶CLNGG; 黄光放射; スペクトル特性; エネルギー伝達過程
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