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HPVB法Fe^(2+):ZnSe激光晶体生长及激光输出特性
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作者 夏士兴 谢文强 +3 位作者 付秋月 魏磊 丁宇 张丰发 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1033-1036,共4页
本文采用纯度为99.999%的颗粒状ZnSe为基质材料,纯度为99.998%的FeSe粉末为掺杂物,通过HPVB法生长了Fe^(2+):ZnSe晶体,晶体尺寸达Φ50.8 mm×120 mm。采用电感耦合等离子发射光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品中铁离子掺杂浓度为3.0... 本文采用纯度为99.999%的颗粒状ZnSe为基质材料,纯度为99.998%的FeSe粉末为掺杂物,通过HPVB法生长了Fe^(2+):ZnSe晶体,晶体尺寸达Φ50.8 mm×120 mm。采用电感耦合等离子发射光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品中铁离子掺杂浓度为3.048×10^(18)cm^(-3)。采用粉末XRD衍射仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品的X-射线衍射谱,其衍射谱与基质ZnSe样品衍射谱匹配度达92%。采用UV/VIS/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品的透过谱图,透过谱在波长3.0μm处出现了明显的Fe^(2+)离子吸收峰。采用2.94μm Er:YAG激光器为泵浦源抽运尺寸为10 mm×10 mm×4 mm的Fe^(2+):ZnSe晶体样品,重复频率为100 Hz时,激光能量输出达12 mJ,输出波长调谐范围3.95~4.15μm。 展开更多
关键词 HPVB法 Fe^(2+):znse晶体 离子掺杂浓度 中波红外 激光输出
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Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体光学吸收及激光输出性能 被引量:4
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作者 夏士兴 张月娟 +4 位作者 李兴旺 王永国 莫小刚 申英杰 姚宝权 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1000-1002,共3页
采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,测试晶体样品中铁离子浓度达1.27×1018cm-3。分析了Fe2+∶ZnSe晶体光谱的光学吸收特性,在室温条件下,采用2.90μm激光器泵浦Fe2+∶ZnSe晶体,获得了中心波长4.45μm,平均功率67 mW的中红外... 采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,测试晶体样品中铁离子浓度达1.27×1018cm-3。分析了Fe2+∶ZnSe晶体光谱的光学吸收特性,在室温条件下,采用2.90μm激光器泵浦Fe2+∶ZnSe晶体,获得了中心波长4.45μm,平均功率67 mW的中红外激光输出。 展开更多
关键词 FE2 + znse 晶体 离子浓度 光学吸收 激光输出
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Fe^(2+):ZnSe晶体制备及光学吸收 被引量:1
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作者 夏士兴 莫小刚 +3 位作者 李兴旺 王永国 张月娟 徐学珍 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期I0002-I0002,共1页
本文采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,获得尺寸达20 mm×2.0 mm的晶体样品。光谱测试分析结果显示,晶体样品在3.0μm附近具有显著的Fe2+∶ZnSe晶体的特征吸收,相对吸收强度达85%;通过ICP-AES测试该晶体样品中铁离子为4.5&... 本文采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,获得尺寸达20 mm×2.0 mm的晶体样品。光谱测试分析结果显示,晶体样品在3.0μm附近具有显著的Fe2+∶ZnSe晶体的特征吸收,相对吸收强度达85%;通过ICP-AES测试该晶体样品中铁离子为4.5×1017cm-3;分析了影响掺杂铁离子浓度的主要因素。 展开更多
关键词 Fe2+ znse晶体 扩散掺杂 铁离子浓度 光学吸收
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双温区热扩散掺杂Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体的制备及激光输出性能
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作者 夏士兴 周龙 +3 位作者 许聪 魏磊 丁宇 张丰发 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第11期1845-1850,共6页
本文以CVD ZnSe晶片为基质材料,以FeSe粉末为掺杂物,采用双温区热扩散掺杂技术获得了尺寸为ϕ22 mm×4 mm的Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体。通过二次离子质谱(SIMS)测试该晶体样品表面铁离子浓度为3.43×10^(18) cm^(-3),并通过X射线光... 本文以CVD ZnSe晶片为基质材料,以FeSe粉末为掺杂物,采用双温区热扩散掺杂技术获得了尺寸为ϕ22 mm×4 mm的Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体。通过二次离子质谱(SIMS)测试该晶体样品表面铁离子浓度为3.43×10^(18) cm^(-3),并通过X射线光电子能谱(XPS)分析了晶体样品中铁元素的离子价态。采用UV/Vis/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe^(2+)∶ZnSe激光晶体的透过谱图。测试结果显示,在3.0μm处出现了明显的Fe^(2+)吸收峰,峰值透过率为5.5%。以波长为2.93μm的Cr,Er∶YAG激光器为泵浦源,温度77 K时抽运尺寸10 mm×10 mm×4 mm的Fe^(2+)∶ZnSe晶体,获得了能量为191 mJ、中心波长4.04μm的中红外激光输出,光光转换效率13.84%。 展开更多
关键词 Fe^(2+)∶znse激光晶体 热扩散掺杂 中红外 透过率 激光输出 光光转换效率
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室温脉冲Fe^(2+):ZnSe中红外激光特性研究 被引量:4
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作者 孔心怡 柯常军 +1 位作者 吴天昊 杭寅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期85-89,共5页
处于3~5μm波段的激光源在遥感、环境保护、医疗、通信和红外对抗等民用和军用领域都有广阔的应用前景。Fe^(2+):ZnSe晶体由于在材料特性和光学特性等方面都具有明显优势,是3~5μm波段极具潜力的激光介质之一。在室温条件下利用自制非... 处于3~5μm波段的激光源在遥感、环境保护、医疗、通信和红外对抗等民用和军用领域都有广阔的应用前景。Fe^(2+):ZnSe晶体由于在材料特性和光学特性等方面都具有明显优势,是3~5μm波段极具潜力的激光介质之一。在室温条件下利用自制非链式脉冲HF激光器作为泵浦光源,对晶体直径为10 mm,厚度1 mm,Fe^(2+)离子掺杂浓度为3×1019/cm3的Fe^(2+):ZnSe晶体进行了研究,获得了中心波长4 295 nm、最大输出能量78.8 mJ的中红外激光输出。输出激光能量相对于晶体吸收泵浦能量的转换效率为27.7%,斜率效率达28.8%。采用小角度(3°)斜入射的方案很好地解决了Fe^(2+):ZnSe激光器谐振腔镜镀膜问题。 展开更多
关键词 中红外激光 Fe^2+:znse晶体 脉冲HF激光 小角度斜入射泵浦
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天然晶质富Ti和Fe^(2+)硅钛铈矿的晶体结构
6
作者 李国武 杨光明 +4 位作者 马喆生 施倪承 熊明 范海福 沈敢富 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期337-337,共1页
关键词 FE^2+ 晶体结构 硅钛铈矿 TI 晶质 天然 白云鄂博 晶胞参数 晶胞体积 结构解析 结构模型 原子坐标 分子数 空间群 P21 R因子 晶态 键角 键长
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中红外Fe^(2+):ZnSe激光器研究进展 被引量:9
7
作者 徐飞 潘其坤 +4 位作者 陈飞 张阔 于德洋 何洋 孙俊杰 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期458-469,共12页
发光谱位于3~5μm大气窗口处的中红外激光在医疗、工业加工、大气遥感、空间通讯、红外对抗等领域具有广泛的应用前景。以过渡金属(TM)掺杂Ⅱ~Ⅵ族硫化物晶体作为增益介质的激光器件可实现中红外激光输出,其中Fe^(2+):ZnSe激光器具有转... 发光谱位于3~5μm大气窗口处的中红外激光在医疗、工业加工、大气遥感、空间通讯、红外对抗等领域具有广泛的应用前景。以过渡金属(TM)掺杂Ⅱ~Ⅵ族硫化物晶体作为增益介质的激光器件可实现中红外激光输出,其中Fe^(2+):ZnSe激光器具有转换效率高、中红外波段可调谐范围宽、结构紧凑等优点,是中红外波段实现高功率、高能量、短脉冲的最有效途径之一。随着近些年材料技术的发展,Fe^(2+):ZnSe激光器发展迅速,逐渐成为热点之一。本文综述了以Fe^(2+):ZnSe激光器为代表的TM^(2+):Ⅱ~Ⅵ族激光器的发展历程,介绍并分析了Fe^(2+):ZnSe增益介质的制备方法,讨论了影响Fe^(2+):ZnSe激光器性能的泵浦源及因素,综合评述了Fe^(2+):ZnSe激光器的输出特性,总结了Fe^(2+):ZnSe激光器在室温和超短脉冲方向上的最新进展,并展望了Fe^(2+):ZnSe激光器后续可能的发展方向。 展开更多
关键词 中红外激光 TM^(2+):Ⅱ~Ⅵ族激光器 Fe^(2+):znse激光器 晶体制备 性能分析
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连续波HF激光泵浦Fe^(2+):ZnSe激光器的可行性
8
作者 李玉佳 吴克难 +3 位作者 金玉奇 王增强 周冬建 王锋 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期98-104,共7页
针对目前Fe^(2+):ZnSe激光器缺乏有效的高功率泵浦源这一关键瓶颈,提出了采用连续波HF化学激光器泵浦Fe^(2+):ZnSe来实现4μm波段激光输出的技术路线,结合实验和理论手段考察了此技术路线的可行性。首次获得了由连续波HF化学激光泵浦的F... 针对目前Fe^(2+):ZnSe激光器缺乏有效的高功率泵浦源这一关键瓶颈,提出了采用连续波HF化学激光器泵浦Fe^(2+):ZnSe来实现4μm波段激光输出的技术路线,结合实验和理论手段考察了此技术路线的可行性。首次获得了由连续波HF化学激光泵浦的Fe^(2+):ZnSe激光器的W级激光输出,输出功率约为1.7 W,谱线峰值波长为4.18μm,出光时间约2 s。 展开更多
关键词 4μm波段激光 Fe^(2+):znse激光器 HF化学激光器 功率放大 热管理
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新型Zn-MOFs的合成及对水中Fe^(3+),Cr_(2)O_(7)^(2-)离子的荧光传感
9
作者 王晓丽 王爱荣 +1 位作者 史忠丰 李家明 《广州化工》 CAS 2023年第5期61-66,共6页
通过水热法合成一种新型Zn-MOFs:[Zn(qs)(bmboxy)_(1.5)(H_(2)O)_(1.5)]n(CP1)(H_(2)qs=8-羟基喹啉-5-磺酸;bmboxy=1-(4-苯并咪唑)苯醚),采用X-射线单晶衍射、红外等表征。CP 1属三斜晶系,空间群为P 2/c,Zn(II)离子为五配位,形成一个畸... 通过水热法合成一种新型Zn-MOFs:[Zn(qs)(bmboxy)_(1.5)(H_(2)O)_(1.5)]n(CP1)(H_(2)qs=8-羟基喹啉-5-磺酸;bmboxy=1-(4-苯并咪唑)苯醚),采用X-射线单晶衍射、红外等表征。CP 1属三斜晶系,空间群为P 2/c,Zn(II)离子为五配位,形成一个畸变的三角双锥构型,bmboxy配体采取μ2桥联方式连接两个相邻的Zn(II)离子,呈二维网络结构。固体CP 1表现出较强的荧光性能,归因于配体内部π*-π的电子跃迁所致。实验表明,通过荧光猝灭机制,CP 1可以作为检测水溶液中Fe^(3+),Cr_(2)O_(2)-7离子的荧光传感材料,其检测限分别为1.67×10^(-4)M和2.04×10^(-5)M。 展开更多
关键词 金属有机框架 晶体结构 Fe^(3+) Cr_(2)O^(2-)_(7) 荧光传感
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低温Fe^(2+):ZnSe固体激光器的长脉冲输出特性
10
作者 刘昊 吴克难 金玉奇 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第17期291-295,共5页
对基于不同Fe^(2+)∶Zn Se晶体样品的中红外固体激光器的长脉冲输出特性进行了研究。采用一台最大单脉冲能量为600 m J的Er∶YAG脉冲激光器作为泵浦源,将晶体置于真空仓中用液氮冷却。低温85 K时,在6mm厚的镀膜样品上实现了最大能量为18... 对基于不同Fe^(2+)∶Zn Se晶体样品的中红外固体激光器的长脉冲输出特性进行了研究。采用一台最大单脉冲能量为600 m J的Er∶YAG脉冲激光器作为泵浦源,将晶体置于真空仓中用液氮冷却。低温85 K时,在6mm厚的镀膜样品上实现了最大能量为184.4 mJ、脉宽为1 ms的长脉冲输出,对应斜效率为45.5%。对未镀膜样品,比较了在晶体不同固定角度时的输出特性,结果表明,适当倾斜时输出能量更高。 展开更多
关键词 激光器 中红外激光 固体激光器 Fe^(2+):znse激光器 长脉冲输出
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ZnSe:Co^(2+)中四面体络离子(CoSe_4)^(6-)的g因子 被引量:2
11
作者 李福珍 李兆民 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第1期46-48,共3页
用双自旋 轨道耦合参数模型和半经验的分子轨道法研究了四面体Td 对称晶场中络离子(CoSe4 ) 6-的EPRg因子 .结果较从前的计算更接近实验数据 ,并表明配体Se对Co2 + 的g因子有不可忽略的贡献 .
关键词 双SO耦合 znse:Co^2+ G因子 晶体场理论 双自旋-轨道耦合参数模型 电子顺磁类振 四面体 分子轨道法
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ZnS∶Mn^(2+)与ZnS∶Fe^(3+)体系的基态零场分裂理论研究
12
作者 迭东 邝小渝 鲁伟 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期290-294,共5页
在ZnS晶体中掺入Mn2 + 或Fe3 + 离子的EPR谱已得到了广泛的研究 .然而 ,理论结果显示其EPR零场分裂的计算值远小于实验观察值 ,这一理论与实验的矛盾至今仍未得到满意的解决 .假定在四面体ZnS中 ,S原子在成键时采取了sp3 杂化轨道的形... 在ZnS晶体中掺入Mn2 + 或Fe3 + 离子的EPR谱已得到了广泛的研究 .然而 ,理论结果显示其EPR零场分裂的计算值远小于实验观察值 ,这一理论与实验的矛盾至今仍未得到满意的解决 .假定在四面体ZnS中 ,S原子在成键时采取了sp3 杂化轨道的形式 ,从而使S离子显示出正的有效电荷 .从这一观点出发 ,通过对角化三角场中的微扰能量矩阵 ,使得ZnS∶Mn2 + 和ZnS∶Fe3 + 体系的EPR零场分裂参量α ,D和 (a -F)的实验值都能得到满意的解释 . 展开更多
关键词 MN^2+ FE^3+ 光谱 EPR谱 基态零场分裂 ZNS 硫化锌 晶体 锰离子掺杂 晶体 铁离子掺杂
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MgTiO_3:Fe^(3+)(Mn^(2+))的EPR参量D与局域结构的研究
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作者 李福珍 李兆民 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2003年第1期31-34,61,共5页
用晶体场理论研究了MgTiO3:Fe3+(Mn2+)的EPR参量D和掺杂晶体局域结构间的内在联系,计算值与实验值符合好.结果表明,掺杂后,MgTiO3:Fe3+和MgTiO3:Mn2+局域结构的畸变均趋向Oh对称,且MgTiO3:Fe3+的畸变程度大于MgTiO3:Mn2+.
关键词 MgTiO3:Fe^3+(Mn^2+) EPR 局域结构 晶体场理论 零场分裂值 基态 电子顺磁共振
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Cr^(2+):ZnSe全固态中红外激光器 被引量:4
14
作者 王云鹏 王飞 赵东旭 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第5期563-568,共6页
建立了一种高质量、高效率全固态中红外激光系统,并对激光输出的效率、光束质量等指标进行了测试。首先,以二极管激光器为泵浦源,Tm^(3+):YAP晶体为增益介质,搭建了输出波长为1.97μm的近红外激光器。然后,以Tm^(3+):YAP激光器为泵浦源... 建立了一种高质量、高效率全固态中红外激光系统,并对激光输出的效率、光束质量等指标进行了测试。首先,以二极管激光器为泵浦源,Tm^(3+):YAP晶体为增益介质,搭建了输出波长为1.97μm的近红外激光器。然后,以Tm^(3+):YAP激光器为泵浦源,自行开发研制的Cr^(2+):ZnSe单晶为增益介质,搭建了全固态中红外激光器。最后,测试了全固态中红外激光器的光束质量及激光器出光效率,并对谐振腔光效率的理论输出值与实际的激光器出光参数进行了对比。实验结果表明:此全固态中红外激光器的光光转换效率为17.2%,斜率效率为20%,在最高输出能量为3 W时的光束质量(M^2)在x和y方向分别为1.7和1.73,光束基本为圆形的高斯光斑。 展开更多
关键词 全固态中红外激光器 Tm3+:YAP晶体 Cr2+:znse单晶 谐振腔
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ZnSe:Co^(2+)的光谱研究
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作者 詹科 杜懋陆 +2 位作者 张玲 易国华 李东阳 《西南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期341-343,共3页
联系ZnSe晶体的结构数据,在立方场下对ZnSe:Co2+的能级进行了计算,对光谱进行了识别,得到了与实验值符合很好的理论计算值.同时通过计算,纠正了Hwang等人对19724cm-1附近三条光谱的错误识别.
关键词 znse CO2+ 晶体 立方场 跃迁
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ZnSe:Ti^(2+)光谱与EPR参量的共价模型(英文) 被引量:1
16
作者 谌家军 杜懋陆 《四川师范学院学报(自然科学版)》 2003年第3期296-299,共4页
给出了在强共价性晶体中计算3d2离子光谱与g因数的共价模型.在本工作中,采用了修正后的Sugana Tanabe近似图像推导了考虑共价性贡献在内的3d2离子能级矩阵和3A2基态的g因数计算公式,应用该模型,计算了在Td对称下的掺Ti2+金属离子的ZnSe... 给出了在强共价性晶体中计算3d2离子光谱与g因数的共价模型.在本工作中,采用了修正后的Sugana Tanabe近似图像推导了考虑共价性贡献在内的3d2离子能级矩阵和3A2基态的g因数计算公式,应用该模型,计算了在Td对称下的掺Ti2+金属离子的ZnSe晶体的光谱与g因数. 展开更多
关键词 强共价性晶体 znse:Ti^2+ 3d^2离子 光谱 g因数 共价模型 Sugano-Tanabe近似图像 能级矩阵 EPR
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一类新型的中红外可调谐激光晶体的研究进展 被引量:2
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作者 姜海青 姚熹 +3 位作者 车峻 汪敏强 孔凡涛 张良莹 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期399-403,共5页
近年来 ,固体激光器取得了重要的进展及许多新的激光晶体材料 ,并且器件水平也不断提高。特别是出现了过渡金属离子掺杂的 - 族半导体材料的中红外激光晶体 ,在这类晶体材料中 ,Cr2 + 掺杂 - 族半导体材料表现出优良的室温荧光性能 ... 近年来 ,固体激光器取得了重要的进展及许多新的激光晶体材料 ,并且器件水平也不断提高。特别是出现了过渡金属离子掺杂的 - 族半导体材料的中红外激光晶体 ,在这类晶体材料中 ,Cr2 + 掺杂 - 族半导体材料表现出优良的室温荧光性能 ,且具有较宽的调谐范围及较高的量子效率 。 展开更多
关键词 激光晶体 中红外波段 Ⅱ-Ⅵ族半导体 Cr^2+ znse
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2.794μm高重复频率Fe^(2+):ZnSe被动调Q激光器脉冲特性理论分析与实验研究 被引量:1
18
作者 熊正东 姜玲玲 +1 位作者 程庭清 江海河 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-7,共7页
3μm波段被动调Q激光可饱和吸收体的损伤阈值较低,在高峰值功率、高重复频率条件下非常容易出现损伤。理论分析了可饱和吸收体的初始透过率和输出镜的反射率对被动调Q激光输出脉冲宽度的影响。采用两种具有不同初始透过率的Fe^(2+)∶ZnS... 3μm波段被动调Q激光可饱和吸收体的损伤阈值较低,在高峰值功率、高重复频率条件下非常容易出现损伤。理论分析了可饱和吸收体的初始透过率和输出镜的反射率对被动调Q激光输出脉冲宽度的影响。采用两种具有不同初始透过率的Fe^(2+)∶ZnSe晶体进行了氙灯泵浦的Er,Cr∶YSGG激光器被动调Q实验研究。结果表明,具有低初始透过率的可饱和吸收体能够获得较低的脉冲宽度,且具有高初始透过率的可饱和吸收体能够通过提高输出镜的反射率来压缩脉冲宽度,脉冲宽度与晶体棒直径无关,实验结果与理论结果吻合。通过优化腔内布局实现了高重复频率、高峰值功率的2.794μm被动调Q激光输出,激光器在60 Hz重复频率下分别获得了单脉冲能量4.7 mJ和7.0 mJ的调Q激光输出,脉冲宽度分别为97.0 ns和72.6 ns。研究结果为被动调Q激光器的设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 激光器 固体激光器 Er Cr∶YSGG激光 被动调Q Fe^(2+)∶znse
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类水滑石的分类和晶体结构研究
19
作者 刘大兴 《科学中国人》 2006年第8期80-82,共3页
关键词 类水滑石 晶体结构 结构研究 混合金属氢氧化物 金属阳离子 分类 MG^2+ FE^2+ CO^2+ NI^2+
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ZnO晶体中Mn^(2+)与Fe^(3+)杂质中心的缺陷结构研究 被引量:14
20
作者 董会宁 吴晓轩 +1 位作者 邬劭轶 郑文琛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期616-619,共4页
用建立在强场图像和自旋 轨道耦合机理的高阶微扰公式研究了ZnO晶体中Mn2 +和Fe3 +杂质中心的零场分裂 .研究发现 :Mn2 +和Fe3 +离子不能占据准确的Zn2 +位置 ,而是沿c3 轴方向各自位移一段距离ΔR .这些位移及与此相关的缺陷结构也为Ne... 用建立在强场图像和自旋 轨道耦合机理的高阶微扰公式研究了ZnO晶体中Mn2 +和Fe3 +杂质中心的零场分裂 .研究发现 :Mn2 +和Fe3 +离子不能占据准确的Zn2 +位置 ,而是沿c3 轴方向各自位移一段距离ΔR .这些位移及与此相关的缺陷结构也为Newman叠加模型所证实 . 展开更多
关键词 零场分型 ZNO晶体 MN^2+ FE^3+ 晶格畸变 叠加模型 氧化锌晶体 缺陷结构 锰(Ⅱ)掺杂 铁(Ⅲ)掺杂
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