Tm^(3+)和Ho^(3+)共掺KYb(WO_4)_2晶体生长与光谱特性

摘要

以K2W2O7作为助熔剂,Yb3+为敏化剂,采用泡生法生长掺8%(摩尔分数,下同)Tm3+和1%Ho3+的Tm,Ho:KYb(WO4)2(Tm,Ho:KYbW)晶体。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析了晶体的结构;测试了晶体的红外光谱和Raman光谱,并对出现的峰值进行了振动归属;测量了晶体的吸收光谱和荧光光谱,计算了相应的光谱参数。XRD分析表明:生长的晶体为单斜晶系的β型Tm,Ho:KYbW,C2/c空间群。在吸收光谱中,Yb3+在929、962 nm和1 000 nm处吸收峰最强,半峰宽为103 nm。荧光光谱中,在2 048 nm和1 626 nm附近有较强的发射峰,主峰2 048 nm处的发射线宽达132 nm,因此,Tm,Ho:KYbW晶体可作为可调谐激光增益介质。晶体的上转换荧光谱表明:在467 nm和782 nm处分别得到上转换蓝光和近红外光,确认了Tm3+和Ho3+之间存在交叉弛豫现象,并分析相应的上转换机制。