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随着激光二极管LD的发展，探索适合LD泵浦的激光晶体材料成为热点。为了探索新型具有优良性质的激光晶体，本文研究了稀土离子掺杂的Re3+∶KBaLn(MoO4)3(Ln=Y, Gd;Re=Nd3+，Yb3+，Er3+，Ho3+)系列激光晶体的生长、结构及光谱性能。 (1)论文首先概述了激光晶体的发展历史及研究现状，并对所涉及的主要实验原理及相关理论做出了简要的阐述。 (2)采用助熔剂法分别生长出Nd3+∶KBaY(MoO4)3，Yb3+∶KBaY(MoO4)3，Er3+∶KBaY(MoO4)3, Yb3+∶KBaGd(MoO4)3, Er3+∶KBaGd(MoO4)3和Ho3+∶KBaGd(MoO4)3晶体。并对这些晶体进行了表征，测量了晶体的机械、热学性能;采用ICP的方法测得了晶体里各元素的含量，以此计算了各自激活离子的浓度及其分凝系数。 (3)利用X-射线定向仪及偏光显微镜对所生长的晶体进行了定向，依据光轴制得样品，测量了样品的室温吸收、荧光光谱及荧光寿命，并计算了晶体的主要光谱参数。 (4)采用X-射线单晶衍射方法测定了KBaY(MoO4)3晶体的结构。结构解析结果表明:KBaY(MoO4)3晶体属于单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为:a=17.353(6)(A)，b=12.230(4)(A)，c=5.287(2)(A)，β=105.67(2)°。在此晶体结构中，K和Ba原子以等几率占据同一个格位，从而形成了晶体的无序结构。 (5)Nd3+∶KBaY(MoO4)3晶体在807 nm附近有一宽的吸收峰，它在X、Y、Z三个偏振方向的吸收半峰宽分别达到了12 nm、18 nm和19 nm，非常适合于InGaAs半导体激光器泵浦。其峰值吸收截面分别达到了5.15×10-20 cm2，7.32×10-20 cm2和6.70×10-20 cm2。在1064 nm波长附近，其X、Y、Z三个偏振方向的发射跃迁截面别达到了9.57×10-20 cm2，11.92×10-20 cm2和10.25×10-20 cm2。其量子效率高达97.3％。 (6)Yb3+∶KBaY(MoO4)3晶体和Yb3+∶KBaGd(MoO4)3晶体的偏振荧光光谱表明晶体在976 nm附近具有宽的吸收峰。两种晶体在1010 nm附近具有大的发射跃迁截面，Y偏振方向的发射跃迁截面分别达到了2.39×10-20 cm2和3.71×10-20 cm2，其发射峰半峰宽均超过70nm。两者都具有如此宽的吸收和发射半峰宽(FWHM)即有利于半导体激光器的泵浦，有利于实现超短脉冲激光和可调谐激光输出。 (7)Er3+∶KBaY(MoO4)3和Er3+∶KBaGd(MoO4)3晶体具有较大的发射跃迁截面及较长的荧光寿命。晶体的辐射寿命短于荧光寿命，这是由于Er3+离子在1500 nm左右处的吸收峰和发射峰有一定的重叠，从而产生荧光捕获效应，使荧光寿命变长。 (8):研究了Ho3+∶KBaGd(MoO4)3晶体的光谱性能。该晶体在453 nm附近有强烈的吸收，可以用蓝光进行泵浦。晶体的荧光光谱显示，它在546 nm和755 nm附近有较强的发射，表明有望产生绿光和红光的激光输出。