近年來，由于在生物醫(yī)學(xué)治療，分子指紋識別和光學(xué)參量振蕩(OPO)泵浦源中的廣泛應(yīng)用，?3μm中紅外激光器引起了廣泛關(guān)注。

通常，兩種方法對于實(shí)現(xiàn)中紅外激光是有效的。一種方法是與OPO技術(shù)相結(jié)合的非線性方法，該方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不穩(wěn)定。另一個取決于直接泵浦中紅外激光晶體，這更有利于小型化和實(shí)用性的發(fā)展。

近日，從光學(xué)精密機(jī)械研究所上海的一個研究小組，科學(xué)中國學(xué)術(shù)，已成功開發(fā)了一種新的低聲子能量的激光晶體：釹，鉺的LaF 3 .The 晶體生長，結(jié)構(gòu)，光譜，研究了自我終止效應(yīng)。他們的成就發(fā)表在《合金與化合物》雜志上。

在他們的實(shí)驗(yàn)中，首次通過Bridgman方法成功生長了Nd，Er：LaF 3晶體。還生長了Er：LaF 3晶體用于比較。它保持沒有第二相的六方晶體結(jié)構(gòu)。Nd 3+和Er 3+的偏析系數(shù)分別為0.96和0.76，表明很容易將Nd 3+和Er 3+離子摻雜到LaF 3基質(zhì)中。

此外，在808 nm LD激發(fā)下獲得了Nd，Er：LaF 3晶體中的2.7μm強(qiáng)烈發(fā)射。借助Judd-Ofelt理論和吸收光譜，在2.7μm處的熒光支化比，發(fā)射截面和測得的熒光壽命分別為28.5%，1.3×10 -20 cm 2和5.48 ms。

通過比較單摻雜和雙摻雜晶體的中紅外熒光光譜與上，下能級壽命的比較，分析了Nd 3+離子的雙重功能。

他們發(fā)現(xiàn)Nd 3+離子不僅可以使Er 3+離子敏感，而且可以通過將較低能級的壽命從22.60 ms降低到4.37 ms來有效地鈍化Er 3+：4I 13/2能級，從而降低了鈍化效率。在Nd，Er：LaF 3晶體中的含量為80.7%。

值得注意的是，Nd，Er：LaF 3晶體中不存在自終止效應(yīng)。所有結(jié)果表明，Nd，Er：LaF 3晶體是由商用808 nm LD泵浦的2.7μm激光的有希望的候選者。