稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上裝換性能研究的意義和背景1

稀土摻雜鎢酸鈣多晶粉的製備及其上裝換性能研究的意義和背景1

自從進入21世紀以來，人們對光科技的認識不斷深入，而鐳射作為光電領域的先進技術，越來越受到人們的關注。鐳射是指分子或原子吸收光子能量發生電子躍遷而輻射出特定波長的光，其發光效率高，顏色單一，具有方向性，因此受到廣泛應用。隨著雷射技術的發展，鐳射晶體已經成為使用最廣泛的一類物質。小型雷射器基於光轉換效率高、功能多樣化等優點，成為現如今研究的熱點。鐳射晶體作為介質材料在雷射器發展過程中具有深遠影響。 

鐳射晶體最早出現在20世紀60年代，美國休斯頓實驗室的Malman利用摻鉻的紅寶石晶體做發射鐳射的材料，以發射強度很高的脈衝氙燈泵浦發光，使紅寶石晶體受到激發產生能級躍遷，發射出可見光，至此世界上第一台雷射器誕生，即紅寶石雷射器。隨著第一台雷射器的問世，人們對不同材料的雷射器不斷探索。20世紀70年代以稀土摻雜石榴石為代表的固態雷射器迅速發展；80年代研究出超快超強的鈦寶石晶體；90年代初，上轉換材料受到重視，LD泵浦源壽命長、效率高，為上轉換材料提供了可靠的激發光源。上轉換是利用光學啟動中心（一般為稀土離子或過渡金屬離子）的電子能級（如近紅外）激發到高能電子能級產生高能發射（如可見或者近紫外）的過程。這個過程至少吸收兩個光子來提供上轉換發射的能量。上轉換鐳射對上轉換材料物理性能的要求較小，而且對泵浦源的要求不是十分苛刻。特別是上轉換鐳射可以用半導體鐳射二極體進行泵浦，這就使得上轉換可以用來實現簡單、廉價和可靠性高的緊湊鐳射系統。因此，上轉換發光材料已經成為這一領域研究的熱點。

 

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