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作者：窦仁勤;刘耀;罗建乔;王小飞;刘文鹏;张庆礼;
单位：中国科学院合肥物质科学研究院,安徽光学精密机械研究所,光子器件与材料安徽省重点实验室;先进激光技术安徽省实验室;中国科学技术大学;
摘要：本文对所生长的Nd∶GdYAG晶体的吸收光谱和荧光光谱进行了测试，采用Judd-Ofelt理论对振子强度和线强、强度参数Ω_t、~4F_(3/2)→~4I_J能级间的跃迁概率、能级辐射寿命、荧光分支比等光谱参数进行了计算，相关数据与YAG、LuAG、YVO_4等晶体进行了对比。Ω_t计算得出Ω_2=(0.813±0.200)×10~(-20) cm~2,Ω_4=(3.381±0.187)×10~(-20) cm~2,Ω_6=(5.135±0.278)×10~(-20) cm~2,相比YAG、LuAG、YVO_4等晶体，Nd∶GdYAG晶体的强度参数Ω_2较大，表明Gd~(3+)的掺入增大了基质的无序度。计算并拟合了300～1 200 nm的吸收截面和折射率，其中808 nm处的吸收截面为5.0×10~(-20) cm~2, 1 064 nm处的折射率为1.80。实测~4F_(3/2)能级的荧光寿命为228μs,与计算的能级辐射寿命240μs接近；1 064 nm处的发射截面为1.23×10~(-19) cm~2,接近Nd∶YAG晶体的发射截面。室温下Nd∶GdYAG晶体的热导率为5.992 W/(m·K),略小于Nd∶YAG和Nd∶GGG,但大于Nd∶YVO_4晶体。研究表明，Nd∶GdYAG是一种有应用前景的新型激光晶体材料。
关键词：激光晶体;;Nd∶GdYAG;;光谱分析;;Judd-Ofelt理论;;热导率
基金资助：国家自然科学基金(52272011);; 国家重点研发计划(2023YFB3507403,2022YFB3605700);; 中国科学院青年创新促进会(2023463)
