Er:YbGG与YbGG激光材料的制备及其光谱性能的研究

论文摘要

稀土掺杂激光陶瓷粉体的合成工艺是制备激光陶瓷的前提和关键。关于纯相镱镓石榴石（YbGG）和掺杂铒离子镱镓石榴石（Er:YbGG）激光陶瓷粉体的制备和光谱性能方面的研究工作,目前在国内还未见报道。本文采用低温燃烧法和共沉淀法制备YbGG和Er:YbGG激光陶瓷粉体,探讨了反应机理及主要的影响因素。共沉淀法制备YbGG和Er:YbGG激光陶瓷粉体的最佳工艺条件是：碳酸氢铵做沉淀剂,pH=7,1000℃下煅烧2h。低温燃烧法制备YbGG和Er:YbGG激光陶瓷粉体的最佳工艺条件为：柠檬酸做燃烧剂,燃烧剂与金属硝酸盐配比为1.5：1,95℃下煅烧2h。利用XRD、SEM、红外光谱、吸收光谱、荧光光谱和上转换荧光光谱等测试手段,对制得粉体的结构和光谱性能进行分析。结果表明：YbGG和Er:YbGG最强吸收峰在900nm-1000nm。YbGG的荧光发射峰在1032nm,对应2F5/2→2F7/2能级跃迁；Er:YbGG的荧光发射峰在1555nm,对应4I13/2→4I15/2能级跃迁。测试Er:YbGG陶瓷激光粉体的上转换荧光光谱,并分析相应的上转换机制。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 固体激光器概述

1.2 固体激光器对工作物质的要求

1.3 激光材料的研究进展

1.4 镱镓石榴石（YbGG）的晶体结构

3+特点和应用'>1.5 Yb³⁺特点和应用

3+对Er³⁺的敏化作用'>1.6 Yb³⁺对Er³⁺的敏化作用

1.7 国内外研究发展现状

1.8 论文研究的目的、意义及其主要内容

第二章 YbGG激光陶瓷粉体的制备

2.1 共沉淀法制备YbGG激光陶瓷粉体

2.2 共沉淀法制备YbGG激光陶瓷粉体工艺条件的分析

2.3 低温燃烧法制备YbGG激光陶瓷粉体

2.4 低温燃烧法制备YbGG激光陶瓷粉体工艺条件的分析

本章小结

第三章 Er：YbGG激光陶瓷粉体的制备

3.1 共沉淀法制备Er：YbGG激光陶瓷粉体

3.2 共沉淀法制备Er：YbGG激光陶瓷粉体工艺条件的分析

3.3 低温燃烧法制备Er：YbGG激光陶瓷粉体

3.4 低温燃烧法制备Er：YbGG激光陶瓷粉体工艺条件的分析

本章小结

第四章 YbGG和Er：YbGG激光陶瓷粉体的性能测试

4.1 性能测试仪器

4.2 XRD衍射分析

4.3 SEM分析

4.4 红外光谱分析

4.5 吸收光谱分析

4.6 荧光光谱分析

4.7 上转换荧光光谱分析

本章小结

结论

致谢

参考文献

附录

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