鈦寶石激光晶體殘余紅外吸收起源的新理論

時間：2022-09-30作者：南京光寶光電科技有限公司瀏覽：115

近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所微納光電子功能材料實驗室激光晶體研究團隊使用基于密度泛函理論的**性原理方法，完成對影響鈦寶石激光**效率的重要問題——殘余紅外吸收的理論突破，提出雙機制**殘余紅外吸收的理論。

鈦寶石是三大基礎(chǔ)激光晶體之一，具備較佳的物化、光譜和激光特性，是**強**快激光裝置的關(guān)鍵關(guān)鍵材料之一。自打1982年鈦寶石晶體激光性能被報道至今，與激光**帶重合的殘余紅外吸收始終是影響其激光**效率的關(guān)鍵問題，所以，明確殘余紅外吸收的起源是鈦寶石激光晶體研究的重要課題之一。

該研究團隊根據(jù)Al2O3晶體結(jié)構(gòu)中AlO6八面體的接觸條件，界定并打造了4種Ti3+-Ti3+離子對模型和3種Ti4+-Ti3+離子對模型，運用密度泛函理論計算了涵蓋各種缺陷模型的鈦寶石晶體的電子光學(xué)性質(zhì)，初次通過理論計算獲得了與實驗相匹配的近紅外吸收光譜，提出了由線接觸Ti3+-Ti3+離子對和面接觸Ti4+-Ti3+離子對共同主導(dǎo)殘余紅外吸收的理論，成功地解釋了殘余紅外吸收的退火特性、摻雜濃度依賴特性及其偏振特性。

該研究工作實現(xiàn)對影響鈦寶石晶體激光**效率重要環(huán)節(jié)的理論溯源和突破，不但對鈦寶石激光晶體的研究發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，同時也為篩選新型無殘余紅外吸收的鈦摻雜激光晶體提供了思路。

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