杨成东,鲁远甫,章 健,许长文.放电等离子体烧结法制备的 Nd:Lu2O3 陶瓷的高效 激光运转[J].集成技术,2017,6(6):37-46
放电等离子体烧结法制备的 Nd:Lu2O3 陶瓷的高效 激光运转
Efficient Laser Operation Based on TransparentNd:Lu2O3 Ceramic Fabricated by Spark Plasma Sintering
投稿时间: 2017-08-11  最后修改时间: 2017-10-15
DOI:
中文关键词:  陶瓷;放电等离子体烧结;激光;倍半氧化物
英文关键词:ceramcis; spark plasma sintering; laser; sesquioxides
基金项目:国家自然科学基金项目(61405126);深圳市科技计划项目(JCYJ20140828163633984);广东省科技规划项目(2016B050501005)
作者单位
杨成东 深圳大学 深圳 518060 
鲁远甫 中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055 
章 健 中国科学院上海硅酸盐研究所 上海 201899 
许长文 深圳大学 深圳 518060 
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中文摘要:
      文章主要针对基于放电等离子体烧结方法制备的透明 Nd:Lu2O3 陶瓷激光性能展开实验研究。 研究结果显示,退火后的 Nd:Lu2O3 陶瓷样品激光性能远优于退火前的样品:当采用直线腔测试方法 时,退火后样品获得了最高功率为 880 mW,最大斜效率为 40% 的输出;当采用 V 型腔测试方法时, 退火后样品获得了最高为 1.25 W,最大斜效率为 38% 的输出,输出光谱包含了两条位于 1 076.7 nm 和 1 080.8 nm 的谱线,但功率的进一步提高受到严重的热透镜效应限制。实验结果表明,通过放电等 离子体烧结方法可以制备出高光学质量的 Nd:Lu2O3 陶瓷样品。
英文摘要:
      High efficient laser operation based on the SPSed (spark plasma sintering) Nd:Lu2O3 ceramic was investigated in this paper. Laser performance of Nd:Lu2O3 samples before and after anneal were tested respectively, and results show that the samples after anneal have much better optical quality. When a linear cavity was used, the annealed Nd:Lu2O3 ceramic sample can output maximum power of 880 mW with a corresponding slope efficiency of 40%. When a V-shape cavity was used, annealed Nd:Lu2O3 ceramic sample can output maximum power of 1.25 W with a corresponding slope efficiency of 38%. The laser spectral lines at 1 076.7 nm and 1 080.8 nm oscillated simultaneously, but the thermal lensing effect limited the increase of output power of the Nd:Lu2O3 ceramic laser. Experimental results showed that the high optical quality Nd:Lu2O3 ceramic can be fabricated by the spark plasma sintering method.
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