于浩海，潘忠奔，张怀金，王继扬

(山东大学，晶体材料国家重点实验室，济南 250100)

0 引 言

20世纪60年代，梅曼以红宝石晶体为增益介质发明了国际首台激光器，经过60年的发展，激光已经在关系国民经济和国家安全的众多领域扮演着重要的角色。激光从其时间特性上可以分为连续和脉冲两类，而脉冲激光又根据其工作模式不同，可分为调Q和锁模两类。不同种类激光有不同的应用方向，而对激光增益介质也提出了不同的要求。锁模激光技术是获得皮秒及飞秒级超快脉冲的重要方法，具有脉冲宽度短、峰值功率高的特点，继之以啁啾、光参量啁啾或准光参量啁啾脉冲放大技术[1-2]，可以获得峰值在太瓦、拍瓦级激光输出，为科学研究提供了重要的极端环境和超快手段，在产生极紫外高次谐波、软X射线、电子加速等方面有重要的应用[3-5]。对于超快脉冲来说，其脉冲宽度决定于锁定模式的激光光谱宽度，因此激光晶体的光谱宽度决定了可能获得的脉冲宽度和可能放大的激光脉冲，具有宽光谱特性的激光晶体是超快激光发展多年来的重要材料[6-7]。

激光晶体由激活离子和基质晶体构成，其发光性能主要由激活离子的电子能级决定，受激活离子所处的环境即基质晶体的配位体及晶体场等影响。发光材料的光谱宽度主要由均匀加宽和非均匀加宽两种机制贡献，在晶体材料中，光谱的均匀加宽主要是由温度即声子起主要作用，而非均匀加宽主要与晶体场的起伏有关[8]。……