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作者：张志恒;侯文涛;刘坚;李东振;薛艳艳;王庆国;吕莎莎;徐晓东;徐军;
单位：江苏师范大学物理与电子工程学院;中北大学半导体与物理学院;同济大学物理科学与工程学院;中国科学院上海硅酸盐研究所;
摘要：采用提拉法成功生长出掺杂浓度(原子数分数)为15%和30%的Er∶CaYAlO_4晶体。研究了Er∶CaYAlO_4晶体偏振光谱性能和激光特性。测试了室温下晶体的偏振吸收光谱、偏振荧光光谱和荧光衰减曲线。CaYAlO_4基质的无序性使吸收谱和发射谱呈现宽带特征。15%Er∶CaYAlO_4晶体在σ偏振和π偏振的发射截面分别为1.22×10~(-20) cm~2(2 712 nm)和0.71×10~(-20) cm~2(2 754 nm),半峰全宽(FWHM)分别为152和167 nm。随着Er~(3+)掺杂浓度升高，~4I_(11/2)和~4I_(13/2)能级的荧光寿命均有不同程度的下降，而且上下能级寿命比值(τ_(lower)/τ_(upper))大幅减小。能量传递上转换过程ETU1不仅可以抑制自终止效应还可以提高2.7μm辐射跃迁量子效率。974 nm LD泵浦源的激发下，透过率1.5%的输出镜对应的激光性能最佳。c切15%Er∶CaYAlO_4晶体在2 720 nm处最大输出功率为358 mW,斜效率为15.4%。
关键词：Er∶CaYAlO_4;;提拉法;;光谱性能;;激光性能;;激光晶体
基金资助：国家重点研发计划(2023YFB3507404);; 国家自然科学基金(52032009)
