Growth and Spectral Properties of Er³⁺:LiYF₄ Single Crystal

采用坩埚下降法在非真空密闭条件下生长出尺寸为9mm×68mm的1mol% Er 3+ : LiYF 4 单晶材料, 测试了样品的折射率、透过光谱、吸收光谱、以及在980nm和792nm激光泵浦下的近红外和中红外荧光光谱. 应用Judd-Ofelt理论计算了Er 3+ 离子在LiYF 4 晶体材料中的强度参数(?t, t =2,4,6)、能级跃迁振子强度( f cal )、自发辐射跃迁几率( A )、荧光分支比( B )、辐射寿命( t rad )等光谱参数, 讨论了其近红外和中红外的荧光特性. 结果表明, 在980nm和792nm激光泵浦下观察到了1.5um近红外荧光和3.0um中红外荧光, 分别对应于Er 3+ : 4 I 13/2 → 4 I 15/2 和 4 I 11/2 → 4 I 13/2 跃迁, 并分析了3.0um中红外荧光强度较弱的可能原因.