本项目通过系统地研究过渡金属离子/稀土离子共掺杂TM(RE):Mn:YAP 晶体的微结构、光学特征及其光折变性质,以揭示中心对称结构YAP 晶体的光折变机理,同时通过共掺杂来提高Mn:YAP 晶体的光折变灵敏度。采用提拉法生长了过渡族金属离子(Mn、Fe、Cu)掺杂和稀土(Yb、Ce)/过渡族金属离子(Fe、Cu、Co)与Mn共掺杂的YAP晶体,晶体尺寸约为Ф25×60mm,晶体完整透明,具有高的光学质量。研究了稀土/过渡族金属离子掺杂对YAP结构、晶胞参数及光学性能的影响。结果表明,Yb离子掺杂使晶体中Mn4+离子含量增加,而Ce则使Mn4+离子含量减少;Fe、Cu、Co掺杂使晶体中Mn5+含量增加。采用γ辐照及热释光研究了稀土离子(Yb、Ce)与Mn共掺的YAP晶体中的色心缺陷,获得了合理的退火去色温度。光折变实验表明Yb,Mn:YAP晶体具有较高的衍射效率。在充分研究掺杂YAP晶体光学性能的基础上,发展了新型的光释光/热释光辐射剂量学晶体YAG:C及Al2O3:C。本项目所取得的研究成果在国内外核心刊物上发表标注资助论文21篇,申请专利8项。
英文主题词photorefractive crystal; Mn:YAP; holographic storage; nonlinear optical material