可调谐激光晶体Cr:GSGG的光谱分析及晶场参数计算

• 作者: 刘文鹏 孙敦陆 张庆礼 张霞 殷绍唐 江海河 王召兵 苏静 谷长江 邵淑芳
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Cr:GSGG晶体 吸收光谱 荧光光谱 荧光寿命
• 年，卷（期）: 2006,（1）
• 页码范围: 114-118
• 页数: 5页
• 分类号: O782
• 字数: 2226字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.026

摘要

用提拉法成功生长出了优质的Cr3+:Gd3Sc2Ga3O12晶体,测定了室温下的吸收光谱和不同温度下的荧光光谱,计算了晶场参数,发现荧光峰值及晶场参数与以前文献报道的均不相同.吸收光谱中,在458.5nm和642.5nm出现了较强的宽带吸收峰,分别对应于Cr3+的4A2→4T1和4A2→4T2的吸收跃迁,在678nm处又叠加了一个非常弱的吸收峰,对应于4A2→2T1的吸收跃迁.测试了晶体从7K到室温的荧光光谱和荧光寿命,在650～850nm范围内出现了宽带荧光,对应于Cr3+的4T2→4A2的发射跃迁.随着温度的升高,荧光峰向长波方向移动,荧光峰半高宽增大,室温下其荧光峰值在732nm,半高宽约为80nm.低温(7K)下的荧光谱中,在694nm处观察到了尖而锐的R线(零声子线),对应于Cr3+的2E→4A2的发射跃迁.由于温度猝灭效应,随着温度升高,晶体的荧光寿命降低,室温下荧光寿命约为114μs.计算了晶场强度参数Dq/B=2.49,4T2零声子能级与2E能级的间距△E为204cm-1,这些参数表明Cr3+处在较弱的晶场中,有利于4T2→4A2的宽带跃迁,Cr:GSGG晶体是较为理想的可调谐激光工作物质.