資源描述：
《納米粉體制備yblt3gt摻雜氧化鑭釔透明激光陶瓷及其發(fā)光性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、上海大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要立方相的Y203晶體具有穩(wěn)定性好、光學(xué)透明區(qū)域?qū)?、熱?dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有前景的固體激光材料。然而，其熔點(diǎn)高達(dá)2430℃，且在2280℃附近存在相變，因此用常規(guī)的方法很難生長(zhǎng)出大尺寸、高光學(xué)質(zhì)量的單晶，從而限制了它的應(yīng)用。近來(lái)隨著透明陶瓷制備技術(shù)的發(fā)展，稀土離子摻雜的Y203透明激光陶瓷引起了人們的廣泛注意。Y203透明陶瓷的熱導(dǎo)率是YAG的兩倍，且熱膨脹系數(shù)相近，采用納米技術(shù)以后，其燒結(jié)溫度從2100℃降至1700℃。目前多種稀土離子摻雜的Y203透明陶瓷都已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了激光輸出，研究證明Y203透明陶瓷是高功率、高效率激光介質(zhì)
2、的優(yōu)良基質(zhì)材料。本文以Yb3+摻雜氧化鑭釔透明陶瓷為研究對(duì)象，采用商業(yè)納米粉體并結(jié)合傳統(tǒng)陶瓷制備工藝，在無(wú)壓還原氣氛下制備出透明性良好的摻Y(jié)b3+氧化鑭釔透明激光陶瓷，研究了摻Y(jié)b3+氧化鑭釔透明陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)、光譜性能以及其激光性能。Yb3+摻雜的氧化鑭釔透明陶瓷結(jié)構(gòu)致密，晶界清晰，不存在第二相，隨著燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和La含量的增加，氣孔被逐漸排除，透明陶瓷的透過(guò)率顯著提高，特別是La含量為lOat％，透明陶瓷樣品的直線透過(guò)率高達(dá)81％。在1100。C煅燒的(Ybo．05Lao．05Yo．90)203納米粉體的合作上轉(zhuǎn)換發(fā)光峰位于498nm處，與文獻(xiàn)報(bào)道
3、的結(jié)果一致，而實(shí)驗(yàn)沒(méi)有測(cè)得900℃以下樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)光，除納米尺寸效應(yīng)外，這還與煅燒溫度高，結(jié)晶度高，發(fā)光增強(qiáng)密切相關(guān)；此外，同組分透明陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光也沒(méi)有測(cè)得，其原因是透明陶瓷晶粒尺寸達(dá)到微米級(jí)，且摻入La3+離子后，引起Y203晶格常數(shù)增大，Yb”離子間的距離變大，難以形成Yb3+離子對(duì)發(fā)光，這與微米粉制備(Ybo．05LayYo．85．y)203透明陶瓷(y=O．O和O．08)的結(jié)果一致。但La3+的濃度大于12at％時(shí)，合作上轉(zhuǎn)換發(fā)光又出現(xiàn)且發(fā)光強(qiáng)度隨著La3+摻雜濃度的增加而變強(qiáng)；隨著Yb3+含量的增加，上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度先增大而后下降，特別15at
4、％Yb摻雜時(shí)，其發(fā)光強(qiáng)度明顯下降：Yb3+摻雜的氧化鑭釔透明陶瓷合作上轉(zhuǎn)換發(fā)光峰位于490nm處，與卷積公式計(jì)算的有所差異。摻入La3+離子以后，引起(Ybo．osYo．95-yLay)203透明陶瓷吸收截面、發(fā)射峰截面略有下降，但其熒光壽命顯著提高，這非常有利于提高激光輸出功率，波長(zhǎng)948nm處的吸收截面與1075nm處的發(fā)射截面分別為O．70～O．72x10"20cm2和V上海大學(xué)碩士學(xué)位論文O．52--0．68x10‘20till2；(Ybo．05Lao．05Yo．90)203透明陶瓷樣品激光性能參數(shù)與5at％Yb：YAG晶體相差不大，表明Yb3+摻雜
5、氧化鑭釔透明陶瓷是一種良好的激光材料。制備了高光學(xué)質(zhì)量的mo．05Lao．10Yo．85h03多晶透明陶瓷，采用端面泵浦，當(dāng)輸出鏡透過(guò)率為9％時(shí)，獲得了波長(zhǎng)為1080rim、最大功率為500roW的連續(xù)激光輸出，斜率效率13％，首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)了摻n3+氧化鑭釔透明陶瓷的激光輸出。關(guān)鍵詞：Yb3+摻雜氧化鑭釔，透明激光陶瓷，光譜性能，激光性能Vl上海大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTCubicY203singlecrystalisapromisingsolid-statelasermaterialbecauseofitsseveralfavorableprop
6、erties，suchasstability,opticalclarityOVerabroadspectralregionandhigllthermalconductivity．Itis，however,extremelydifficulttofabricatehigllqualityY203singlecrystalbecauseofitshighmeltingp0缸(一24300C)andthepolymorphicphasetransformationatabout22800C．Withthedevelopmentoftransparentcerami
7、csfabricationtechnology,activerareearthionsdopedY203transparentceramichasreceivedconsiderableattentions．ThethermalconductivityofY203istwiceaslargeasthatofYAG，andtheirthermalexpansioncoefficientsareverysimilar．ThesinteringtemperatureofY203transparentceramicsfabricatedbynanotechnolog
8、yandvacuumsinteringmethodi
