来源：期刊VIP网 时间：
作者：刘强;李想;郭礼豪;TOCI Guido;PIRRI Angela;PATRIZI Barbara;VANNINI Matteo;吴俊林;李江;
单位：江苏大学材料科学与工程学院;中国科学院上海硅酸盐研究所,透明陶瓷研究中心;中国科学院大学,材料与光电中心;意大利国家研究委员会国立光学研究所;意大利国家研究委员会“Carrara”应用物理研究所;
摘要：本文采用化学共沉淀法合成了5%(原子数分数，下同)Yb∶CaF_2纳米粉体。经过冷冻干燥后，粉体的团聚程度有所减轻，粉体呈立方片层状，平均颗粒尺寸约为40 nm。以冷冻干燥后的粉体为原料，通过热压烧结结合热等静压(HIP)烧结后处理制备了高光学质量的5%Yb∶CaF_2透明陶瓷。分析了热压烧结过程中样品的致密化行为，并对陶瓷的显微结构、直线透过率、吸收光谱及激光性能进行测试与表征。结果表明，陶瓷坯体在热压烧结时的保温阶段存在致密化驱动力的激活阈值，同时HIP后处理能够进一步压缩和排除热压陶瓷内残留气孔，有效提高陶瓷的光学质量。通过热压烧结(625℃×2 h, 50 MPa)结合HIP后处理(600℃×3 h, 100 MPa Ar)制备的5%Yb∶CaF_2透明陶瓷在400和1 200 nm处的直线透过率分别为72.6%和92.2%(厚度2 mm),其在976 nm处的吸收截面为0.52×10~(-20) cm~2。使用波长为930 nm的光纤耦合二极管激光器(LD)端面泵浦Yb∶CaF_2透明陶瓷，获得了最大输出功率为0.81 W、斜率效率为9.7%的准连续激光输出。
关键词：Yb∶CaF_2透明陶瓷;;热压烧结;;热等静压烧结;;显微结构;;激光性能
基金资助：国家重点研发计划(2023YFB3812000);; 中国科学院国际伙伴计划(121631KYSB20200039)
