中长波Cr2+/Fe2+∶CdSe激光晶体生长及元件制备
Growth and Device Fabrication of Mid to Far-Infrared Cr2+/Fe2+∶CdSe Crystals
黄昌保 1胡倩倩 2朱志成 2李亚 2毛长宇 1徐俊杰 1吴海信 1倪友保1
作者信息
- 1. 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,安徽省光子器件与材料重点实验室,合肥 230031
- 2. 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所,安徽省光子器件与材料重点实验室,合肥 230031;中国科学技术大学,合肥 230026
- 折叠
摘要
本文采用自主研发的双温区真空石墨加热单晶炉,通过钼坩埚密封布里奇曼法成功生长出了Cr2+∶CdSe晶体和Fe2+∶CdSe晶体,晶体尺寸达φ51 mm×110 mm.Cr2+∶CdSe晶体和Fe2+∶CdSe晶体分别在1 400～2 400 nm和2 500～5 200 nm波段存在明显的吸收,同时,Cr2+∶CdSe晶体和Fe2+∶CdSe晶体在7～15 μm波段透过率均接近CdSe晶体透过极限(～70％),换算吸收系数约为0.005 cm-1.采用钼坩埚密封布里奇曼法制备的Cr2+/Fe2+∶CdSe晶体具有过渡金属离子掺杂浓度可控、掺杂均匀、晶体品质高等优点,可同时作为中波红外激光晶体和长波红外非线性光学晶体材料.
Abstract
In this study,the Cr2+∶CdSe and Fe2+∶CdSe crystals were successfully grown by the Mo-crucible sealed Bridgman method using a vacuum single-crystal furnace with two zones developed by ourselves,and the crystal size reaches ø51 mm × 110 mm.Cr2+∶CdSe and Fe2+∶CdSe crystals demonstrate obvious absorption in the bands of 1 400～2 400 nm and 2 500～5 200 nm,respectively.The transmittances of Cr2+/Fe2+doped CdSe crystals are close to the transmittance limit of CdSe crystal(～70％)in the 7～15 μm band,and the converted absorption coefficient is about 0.005 cm-1.The Cr2+/Fe2+∶CdSe crystals grown by the Mo-crucible sealed Bridgman method have the advantages of the controllable doping concentration of transition metal ions,uniform doping and high crystal quality.The Cr2+/Fe2+∶CdSe crystals could be used as both mid-infrared laser crystal and far-infrared nonlinear optical crystal material.
关键词
中远红外激光/非线性光学晶体/激光晶体/过渡金属掺杂/CdSe晶体/晶体生长/布里奇曼法Key words
mid-far infrared laser/nonlinear optic crystal/laser crystal/transition metal doping/CdSe crystal/crystal growth/Bridgman method引用本文复制引用
基金项目
国家重点研发计划(2021YFB3601503)
出版年
2024
国家科技期刊平台
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