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快速加热冷却-科学家研发全新激光增益材料

本文摘要:据报,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)研究人员研发出有了一种新的激光材料-钕(Nd)掺入氧化铝晶体,需要升空非同(理论上可低至7.7fs)、高功率脉冲,可用作生产更加小、更加强劲的激光器,具备卓越的抗热震性。为了构建这一目的,工程师设计了新的材料加工策略,将高浓度的钕离子沉淀到氧化铝晶体中。最后产生了激光材料研究领域首个钕氧化铝激光增益介质。 Nd(掺杂剂)和氧化铝(主体材料)分别是当今最先进设备的固态激光材料中最普遍用于的两种元件。

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据报,加州大学圣地亚哥分校(UCSD)研究人员研发出有了一种新的激光材料-钕(Nd)掺入氧化铝晶体,需要升空非同(理论上可低至7.7fs)、高功率脉冲,可用作生产更加小、更加强劲的激光器,具备卓越的抗热震性。为了构建这一目的,工程师设计了新的材料加工策略,将高浓度的钕离子沉淀到氧化铝晶体中。最后产生了激光材料研究领域首个钕氧化铝激光增益介质。

Nd(掺杂剂)和氧化铝(主体材料)分别是当今最先进设备的固态激光材料中最普遍用于的两种元件。然而,融合Nd和氧化铝以制取激光介质还面对着相当大挑战:它们的大小不相容。

氧化铝晶体一般来说所含钛或铬等小离子,而Nd离子体积过于大。制取钕氧化铝混合物的关键是对两种液体展开较慢冷却和加热。

传统上来讲,研究人员通过将其与另一种材料展开融化进而构建掺入氧化铝,随后渐渐加热该混合物使其结晶。博士后研究员EliasPenilla回应:“然而,这个过程太快,无法用于钕离子作为掺杂剂,因为它们在结晶过程中往往都会被从氧化铝主体挤压。”所以他的解决方案是减缓冷却和加热步骤,以避免钕离子逃离现场。


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