激光材料科学与技术前沿

前言

1激光晶体材料

1.1引言

1.2激光晶体的现状和发展趋势

1.2.1蓝绿紫和可见光激光材料

1.2.2中红外激光材料

1.2.31μm波段高功率、大能量激光材料

1.2.4LD抽运超快激光晶体

1.3结论和建议

参考文献

2激光透明陶瓷

2.1引言

2.2激光透明陶瓷的种类与性能

2.2.1单组分氧化物

2.2.2氧化物固溶体

2.3激光透明陶瓷的制备优势与制备技术

2.3.1激光透明陶瓷的性能与制备优势

2.3.2粉体合成技术

2.3.3陶瓷材料的成型

2.3.4烧结技术

2.4几种重要激光陶瓷的研究

2.4.1氧化钇透明陶瓷

2.4.2YAG透明陶瓷样品

2.4.3其他氧化物透明陶瓷的制备

2.5激光透明陶瓷的前景展望

参考文献

3光子晶体光纤

3.1引言

3.2光子晶体的性质及相关应用

3.3光子晶体光纤

3.4光子晶体光纤的导光机理

3.4.1带隙波导型光子晶体光纤导光机理

3.4.2有效折射率型光子晶体光纤的大模面积和无截止单模

3.5光子晶体光纤的制作方法

3.5.1堆叠法

3.5.2挤压法

3.5.3钻孔和溶胶-凝胶法

3.6光子晶体光纤的性质和应用

3.6.1带隙波导型光子晶体光纤的性质和应用

3.6.2有效折射率型光子晶体光纤的性质和应用

参考文献

4液体激光

4.1研究背景

4.1.1激光应用简史

4.1.2发展方向和研究热点

4.2液体激光及其介质

4.2.1染料液体激光

4.2.2稀土液体激光

4.3小结与展望

参考文献

5有机激光材料与器件

5.1研究背景

5.2有机激光及介质

5.2.1有机染料激光

5.2.2有机稀土激光

5.2.3有机共轭聚合物激光

5.3小结与展望

参考文献

6微片激光晶体和器件

6.1引言

6.2微片激光介质评估

6.2.1Nd3+激光晶体

6.2.2Yb+激光晶体

6.3微片激光晶体的生长及其光谱性能分析

6.3.1Nd3+：LaB3O6晶体

6.3.2系列Yb3+浓度铝硼酸盐晶体

6.3.3Yb3+离子辐射陷阱和荧光浓度猝灭效应分析

6.4微片激光器件的介质优化研究

6.4.1不同泵浦方式下Nd3+激光晶体的对比与选择

6.4.2Yb3+微片激光介质的最佳浓度与厚度分析

6.5微片激光实验研究

6.5.1不同泵浦方式NdAl3(BO3)4微片激光比较

6.5.2利用解理晶体获得免加工微片激光介质

6.6讨论

参考文献

7上转换激光晶体

7.1引言

7.2上转换过程

7.2.1激发态吸收上转换

7.2.2能量转移上转换

7.2.3光子雪崩上转换

7.2.4同步多光子吸收上转换

7.3上转换激光晶体

7.3.1稀土离子掺杂上转换晶体材料

7.3.2过渡金属离子掺杂上转换晶体材料

7.4新型多光子吸收上转换激光晶体

7.4.1稀土Ce3+(4f1)离子掺杂上转换晶体

7.4.2过渡金属Cr3+(3d3)离子掺杂上转换晶体

7.4.3自激活VO3-4阴离子上转换晶体

7.5总结与展望

7.5.1锕系离子和过渡金属离子掺杂材料

7.5.2低声子能量施主材料

7.5.3玻璃陶瓷和纳米晶材料

7.5.4室温操作

7.5.5高上转换效率

参考文献

8可调谐激光晶体

8.1过渡金属离子掺杂的可调谐激光晶体

8.1.1Co2+掺杂可调谐激光晶体

8.1.2Cr2+、Cr3+、Cr4+掺杂可调谐激光晶体

8.1.3Mn6+(3d1结构)掺杂可调谐激光晶体

8.2稀土离子掺杂的可调谐激光晶体

8.2.1Pr3+(4f2)掺杂激光晶体

8.2.2Nd3+掺杂激光晶体

8.2.3Tm3+(4f12)掺杂激光晶体

8.2.4Tm3+、Yb3+双掺杂激光晶体

8.2.5Er3+L(4f11)掺杂激光晶体

8.2.6Yb3+掺杂激光晶体

参考文献

9被动调Q与自调制激光

9.1引言

9.2基本原理

9.2.1理想的可饱和吸收体

9.2.2四能级可饱和吸收体

9.2.3被动调Q速率方程

9.3被动Q开关和调Q激光

9.3.1被动Q开关

9.3.2被动调Q激光

9.4自调制激光晶体

9.4.1Cr4+，Nd：YAG晶体

9.4.2Cr4+，Yb：YAG晶体

9.4.3Yb3+，Na+：CaF2晶体

9.4.4其他自调Q激光晶体

参考文献

10自倍频激光晶体

10.1概述

10.2Nd：YAl3(BO3)4晶体

10.2.1晶体结构

10.2.2晶体生长

10.2.3晶体性能

10.3Nd：GdAl3(BO3)4

10.3.1晶体生长

1O.3.2晶体性能

10.3.3晶体的激光自倍频效应

10.4Yb3+：YAl3(BO3)4(Yb36：YAB)

10.4.1晶体生长

10.4.2晶体性能

10.5YAB：Er33+，Tb3+，Dy3+，Sn3+，Tm3+晶体

10.5.1Er3+：YAB晶体

10.5.2Dr3+：YA1.(BO3)4晶体

10.5.3Tb3+：YAB晶体

10.5.4Er3+，Yb3+：YAB晶体的上转换性能研究

10.5.5Ho3+，Yb3+：YAl3(BO3)4晶体的上转换性能研究

10.5.6Tm：YAB晶体

参考文献

11掺Er3+的1.54μm激光材料与器件

11.1概述

11.1.11.54μm激光的重要性

11.1.2实现1.54μm激光的运转方法

11.1.31.54μm掺Er3+激光器技术的研究与进展

11.2掺Er3+的1.54μm真m激光材料的发展

11.2.1掺Er3+激光材料的发展总述

11.2.2掺Er3+的1.54μm激光材料简介

11.3Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃发光性质研究

11.3.1J-O理论介绍

11.3.2吸收光谱和荧光光谱

11.3.3Raman光谱

11.3.4能级寿命、增益、吸收与发射截面测量

11.3.5上转换发光性质研究

11.3.6共掺磷酸盐玻璃中Er3+、Yb3+的能级跃迁

11.41.54μmEr3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器

11.4.1LD抽运连续Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器的理论和实验研究

11.4.2LD抽运被动调QEr3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器的理论和实验研究

11.4.3Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃激光器及其激光运转技术介绍

11.5Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤及其在光纤放大器和光纤激光器中的应用

11.5.1短长度、高增益Er3+、Yb3+共掺磷酸盐光纤的理论研究

11.5.2Er3+、Yb3+共掺磷酸盐光纤放大器实验研究

11.5.3Er3+、Yb3+共掺磷酸盐光纤激光器实验研究

11.6Er3+、Yb3+共掺磷酸盐玻璃光波导放大器

11.7结束语

参考文献

12激光晶体生长

12.1晶体生长技术

12.1.1晶体生长方法简介

12.1.2晶体生长控制技术的发展

12.2激光晶体生长

12.2.1金属氧化物激光晶体

12.2.2氟化物激光晶体

12.2.3其他重要的激光晶体

12.3结束语

参考文献

　　激光材料是激光技术发展的核心和基础，具有里程原告的意义和作用。本书是作者所在集体在激光材料领域最近几年的研究成果的总结。该书通过全面而广泛地引用国内外公开发表的研究结果，以及最新的研究进展，重论述了激光材料的微观结构、晶格点阵、光谱性能和激光性能之间相互作用的规律和物理机理。　　本书以最近10余年来激光材料的研究热点LD泵浦全固态激光材料为主题，结合作者的研究成果，对这类激光材料国内外最新研究成果进行较全面和系统的总结，并对未来发展趋势进行展望，按结构形态(晶态和非晶态)和功能特性进行分类，分别总结了不同材料的制备、缺陷、结构、能级分裂、光谱和激光特性。特别着重论述激光材料的微观结构、品格点阵、光谱性能和激光性能之间相互作用的规律和物理机理，显示我国在该领域中的研究水平。　　本书是一本着重于基础研究的科学专著，对从事激光材料、固体物理、激光技术基础研究的科技人员具有参考价值；也可供大专院校有关专业的师生学习参考。