Pr:YAG和Sm:YAG激光材料的制备及光谱性能研究

摘要

稀土掺杂钇铝石榴石激光陶瓷粉体具有优良的光学性能，还是一种重要的激光材料。关于镨离子掺杂钇铝石榴石(Pr：YAG)和钐离子掺杂钇铝石榴石(Sm：YAG)激光陶瓷粉体的制备和光谱性能方面的研究工作，目前在国内还未见报道。
　　本文采用共沉淀法和低温燃烧法制备Pr：YAG和Sm：YAG激光陶瓷前驱粉体，探讨了反应机理及主要的影响因素。通过XRD测试，验证了两种陶瓷前驱粉体均属于立方晶系。测试了这两种陶瓷前驱粉体的红外光谱，并分析了振动模式。测试了两种陶瓷前驱粉体的吸收光谱，Sm：YAG激光陶瓷前驱粉体在348nm处出现了最强的吸收峰，Pr：YAG激光陶瓷前驱粉体在579nm出现了最强、最宽的吸收带。测试了两种激光陶瓷前驱粉体的荧光光谱，Sm：YAG激光陶瓷前驱粉体和Pr：YAG激光陶瓷前驱粉体最强发射波长分别为598nm和457nm，分别对应于4G5/2→6H7/2和3P2→3H4的能级跃迁，并测试和分析了Pr：YAG激光陶瓷前驱粉体对应的上转换机制。