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作者：李谞泓;朱昭捷;黄一枝;涂朝阳;王燕;
单位：中国科学院福建物质结构研究所,功能晶体与器件全国重点实验室;
摘要：采用提拉法成功生长了一系列不同掺杂浓度的Yb~(3+)∶Ca_3Li_(0.275)Nb_(1.775)Ga_(2.95)O_(12)(Yb~(3+)∶CLNGG)激光晶体，并对其结构、光谱和激光性能进行了系统研究。X射线衍射结果表明，晶体衍射峰与标准卡特征峰一致，未发现杂相生成。吸收光谱和发射光谱分析显示，Yb~(3+)∶CLNGG晶体在近红外区具有宽吸收带和发射带，10%Yb~(3+)∶CLNGG吸收半峰全宽可达37 nm，发射带宽达40 nm,5%Yb~(3+)∶CLNGG发射截面最大可达1.398×10~(-20) cm~2，荧光寿命随掺杂浓度升高而增长，10%Yb~(3+)∶CLNGG晶体在室温下寿命超过1 ms。低温发射光谱中观察到多个Stark分裂峰，反映出Yb~(3+)所处晶体场的非等效多中心环境，表明其发光行为具有明显的协同特征。在Kerr锁模条件下，10%Yb~(3+)∶CLNGG晶体实现了中心波长为1 058 nm、脉宽为67 fs、带宽为17.7 nm、平均功率35 mW、峰值功率约6.87 kW的稳定飞秒激光输出，展现出良好的锁模稳定性和宽带增益特性。综合光谱与激光实验结果表明，Yb~(3+)∶CLNGG晶体在超快激光和宽带调谐激光器领域具有显著应用潜力。
关键词：Yb~(3+)∶CLNGG晶体;;提拉法;;光谱性能;;飞秒激光;;激光增益介质
基金资助：新材料2030专项（2024ZD0606000）;; 科技部国家重点研发计划项目（2022YFB3605704）;; 福建省科技计划引导性项目（2022H0043,2024H0033）;; 国家自然科学基金（51832007,51872286,U21A20508）
