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鈦寶石激光晶體殘余紅外吸收起源的新理論

  近日,中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所微納光電子功能材料實(shí)驗(yàn)室激光晶體研究團(tuán)隊(duì)使用基于密度泛函理論的第一性原理方法,完成對(duì)影響鈦寶石激光發(fā)射效率的重要問(wèn)題——?dú)堄嗉t外吸收的理論突破,提出雙機(jī)制核心殘余紅外吸收的理論。

  鈦寶石是三大基礎(chǔ)激光晶體之一,具備極佳的物化、光譜和激光特性,是超強(qiáng)超快激光裝置的關(guān)鍵關(guān)鍵材料之一。自打1982年鈦寶石晶體激光性能被報(bào)道至今,與激光發(fā)射帶重合的殘余紅外吸收始終是影響其激光發(fā)射效率的關(guān)鍵問(wèn)題,所以,明確殘余紅外吸收的起源是鈦寶石激光晶體研究的重要課題之一。

  該研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)Al2O3晶體結(jié)構(gòu)中AlO6八面體的接觸條件,界定并打造了4種Ti3+-Ti3+離子對(duì)模型和3種Ti4+-Ti3+離子對(duì)模型,運(yùn)用密度泛函理論計(jì)算了涵蓋各種缺陷模型的鈦寶石晶體的電子光學(xué)性質(zhì),初次通過(guò)理論計(jì)算獲得了與實(shí)驗(yàn)相匹配的近紅外吸收光譜,提出了由線接觸Ti3+-Ti3+離子對(duì)和面接觸Ti4+-Ti3+離子對(duì)共同主導(dǎo)殘余紅外吸收的理論,成功地解釋了殘余紅外吸收的退火特性、摻雜濃度依賴特性及其偏振特性。

  該研究工作實(shí)現(xiàn)對(duì)影響鈦寶石晶體激光發(fā)射效率重要環(huán)節(jié)的理論溯源和突破,不但對(duì)鈦寶石激光晶體的研究發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,同時(shí)也為篩選新型無(wú)殘余紅外吸收的鈦摻雜激光晶體提供了思路。

  光寶光電專業(yè)從事激光元器件的研發(fā)和生產(chǎn),主要產(chǎn)品為激光晶體、激光光學(xué)和激光器件。公司具有晶體生長(zhǎng)、光學(xué)拋光、激光鍍膜和器件封裝的專業(yè)能力,并擁有良好的產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn),可以為激光用戶提供穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。免費(fèi)聯(lián)系電話:13564578393

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