稀土摻雜弛豫陶瓷的光能存儲及其近紅外波長轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、伴隨著信息和能源技術的爆炸式發(fā)展,在光通信和激光探測領域,越來越多的新型材料的應用推動了技術進步并實現(xiàn)了成功的商業(yè)應用,性能優(yōu)良的多功能光探測、檢測、通訊器件滿足了當今人們的使用需求。在眾多的材料之中,鋯鈦酸鉛鑭((Pb,La)(Zr,Ti)O3),簡稱PLZT,應用十分廣泛。伴隨著陶瓷稀土元素摻雜透明陶瓷工藝已經(jīng)逐步完善,對于這種,價格低廉,燒結(jié)體積大,摻雜濃度高,穩(wěn)定性好,易于制造,同時具有優(yōu)異的鐵電、壓電、熱釋電性和優(yōu)異的電光效應

2、的材料研究也愈加重視。其中電光性能極好的陶瓷材料在固體激光領域逐步取代單晶材料,對于研究基于電光陶瓷為增益介質(zhì)的多功能放大器的研究再次被提及。本課題就是對稀土摻雜PLZT陶瓷的基本性質(zhì)的研究和基于能量存儲的光放大和波長轉(zhuǎn)換進行了研究。
　　首先,對Nd:PLZT的光譜性質(zhì)進行了研究。利用分光光度計測量了Nd:PLZT的吸收光譜,得到了Nd:PLZT陶瓷的特征吸收峰和吸收邊界。用中心波長804nm半導體二極管激光器激發(fā),測量了Nd:

3、PLZT陶瓷的發(fā)射光譜。從測量得到的Nd:PLZT的吸收光譜和熒光光譜,用J-O理論分析了透明陶瓷內(nèi)部的光譜參數(shù),對Nd:PLZT作為光增益介質(zhì)給出了理論基礎。
　　其次,根據(jù)理論分析結(jié)果,設計實驗。室溫下觀察到了Nd:PLZT的光放大現(xiàn)象,同時也觀察到了光拖尾和光回升現(xiàn)象。系統(tǒng)的研究了影響光增益的影響因素,得到了泵浦光,誘導光,紫光對光增益均有一定的影響。利用Nd:PLZT中的能帶陷阱俘獲電子模型,對光拖尾、光回升及光增益現(xiàn)象給