[【讨论交流】] 上海大学在激光透明陶瓷组成设计与其光谱物理性能研究中取得重要进展

海大学在激光透明陶瓷组成设计与其光谱物理性能研究中取得重要进展

激光透明陶瓷是在近年来蓬勃发展起来的新型激光材料，正以迅猛的势头向占据激光晶体首席长达40年之久的Nd:YAG单晶发出强有力的挑战。成为国内外激光材料研究的热点和重点。日本最近几年在YAG和Y2O3透明陶瓷的研究上取得很大成绩，实现了高效率激光输出。国内东北大学和中科院上海硅酸盐所也在开展YAG和Y2O3透明陶瓷研究。
近日，上海大学材料学院杨秋红教授领导的激光透明陶瓷课题组发现Nd掺杂的氧化镧钇激光透明陶瓷具有比Nd:Y2O3和Nd:YAG陶瓷宽的吸收带和发射带，吸收带是Nd:Y2O3和Nd:YAG陶瓷的47倍，可与LD泵浦源有效耦合、无需水冷，有利于实现激光器件的小型化，以及易实现超快锁模激光输出。这是目前已有Nd激光透明陶瓷中最宽的吸收带，是该类材料性能的重要发现，也是国内激光透明陶瓷创新基础研究的重要研究成果。相关研究结果发表在2007年9月10日出版的《应用物理快报》(Appl. Phys. Lett. 91, 111918 (2007))上。《应用物理快报》评审专家对该文的评审意见是：该文是一个重要领域中的优秀论文，他们的研究结果对这个领域将来的研究非常重要。（原文：This is a good paper in an important field. This is in my opinion the most important aspect of their results and important for future experimental work in this field.）
上海大学的氧化镧钇激光透明陶瓷体系拥有5项发明专利，该系统由于在Y2O3中固溶了部分La2O3，使得Y2-2xLa2xO3液相点从Y2O3的熔点2410℃降至1700℃左右，因此Y2-2xLa2xO3透明陶瓷的烧结温度从2200℃降到1400℃，实现了组成、烧结温度和激光物理性能的连续可调。同时由于Y2-2xLa2xO3中的类玻璃无序结构存在多发光格位，使得Y2-2xLa2xO3透明陶瓷具有独特的激光光谱性能。
以上工作得到了国家自然科学基金项目（编号：60578041）的资助，最近该项目获上海市科委第一批基础重大研究项目立项（编号：07DJ14001）。