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CdSe晶体及掺Cr2+激光器的研究进展

2020-09-22安辛友曾体贤

人工晶体学报 2020年8期

杨 辉,杨 明,孔 博,张 敏,安辛友,曾体贤

(西华师范大学物理与空间科学学院,南充 637002)

0 引 言

中红外辐射在大气中透过率较高,是理想的大气传输窗口,已广泛运用到激光遥感、光纤通讯等方面,由于其存在多种物质的特征吸收,使得该波段激光器在光谱分析、环境保护、激光医疗等诸多领域有着重要的应用前景。军事上,中红外激光光源也在激光雷达、光电对抗等领域展现出重要的应用价值[1-4]。在诸多能够产生中红外激光的输出方式中,光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,简称OPO)以中红外非线性晶体为核心部件,由于其调谐范围宽、输出功率高、结构简单及工作可靠等特点,已经成为最为实用和成熟的激光输出方式[5-6]。

CdSe是一种Ⅱ-VI族半导体材料,也是传统晶体,虽然有效非线性光学系数中等,但透光范围宽、吸收系数低、激光损伤阈值大、双折射系数适宜等优点使得其在中红外高功率激光输出领域有着重要的应用价值[7-9]。此外优异的机械性能与成熟的制备工艺也使得硒化镉晶体在光参量振荡器领域的作用不可替代。本文将从OPO所需的CdSe本征和掺杂晶体的生长及其光参量振荡器件两个方面的进展情况进行分析研究。

1 OPO所需CdSe晶体的生长研究

作为光参量振荡器的核心部件,对非线性光学CdSe单晶材料提出了较高的要求。除了器件本身要求一定的尺寸之外,红外透过率高、纯度高、化学成分均匀和缺陷较少等特性也成为器件制备的必然要求。

早在上世纪六十年代,国外已经开始了对CdSe单晶制备的研究。……

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