新型1微米激光晶体Nd:Gd2SrAl2O7：生长、热学、光谱与激光特性研究

"Nd:Gd2SrAl2O7新型激光晶体：生长、热学、光谱和激光特性" 本文是一篇关于 Nd:Gd2SrAl2O7 激光晶体的研究论文，该晶体在近红外1微米波段具有潜在的应用价值。随着半导体泵浦固态（DPSS）激光器的快速发展，Nd掺杂的晶体在医学、工业过程、深海通信等多个领域得到了广泛的研究和应用。尽管已经发现了一些优秀的Nd掺杂激光晶体，如Nd:YAG、Nd:YAP和Nd:YVO4，但这些材料仍存在一些限制，例如Nd:YAG的Nd3+掺杂浓度低（约1at%）和吸收带宽窄，接近AlGaAs二极管发射的808纳米波长。 在本研究中，作者们介绍了一种新的 Nd:Gd2SrAl2O7 激光晶体，该晶体的生长、热性能、光谱特性以及激光性能进行了详细的研究。Nd:Gd2SrAl2O7 晶体的生长可能采用了Czochralski或溶液生长等常见方法，以确保晶体的质量和均匀性。热性能评估包括热导率和热膨胀系数的测定，这些参数对于优化激光操作条件和防止热损害至关重要。光谱特性则涉及吸收和荧光光谱分析，这些分析可以帮助理解Nd3+离子在晶体中的能级结构和辐射特性。 激光性能部分，研究可能涉及到阈值、斜率效率和光学泵浦效率的测量。通过比较不同Nd3+掺杂浓度下的性能，可能确定了最优的掺杂比例，以获得最佳的激光输出。此外，该晶体的激光输出可能与Nd:YAG或其他常见晶体相比具有更宽的增益带宽，这可能会提高与半导体泵浦源的匹配度，从而提高泵浦效率和激光功率。 Nd:Gd2SrAl2O7 激光晶体的发现和研究为DPSS激光器提供了一个新的候选材料，有望解决现有材料的局限性，如Nd:YAG的低掺杂浓度和窄吸收带宽问题。这一研究不仅对激光技术的理论研究有所贡献，还可能推动固态激光器在各种应用中的性能提升。然而，为了全面评估其性能，还需要进行长期稳定性测试、热管理方案的优化以及与其他已知激光晶体的实际比较。