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第1章 氟化钙晶体的结构和性质 .1

1.1 晶体的结构特征与物化性能2

1.2 能带结构与光学性质4

1.3 晶格缺陷与色心6

1.3.1 “四带谱”的多个色心模型和辐照动力学行为6

1.3.2 FA心和（F2+）A心的热光稳定性和激光性能13

1.3.3 金属Ca胶质的形成、特性与热动力学行为14

1.4.1 Re3+离子的格位结构16

1.4 掺质CaF2晶体的微观点阵结构16

1.4.2 Re3+离子团簇结构18

参考文献21

第2章 晶体生长技术和工艺24

2.1 晶体生长方法和理论模型24

2.1.1 晶体生长方法24

2.1.2 晶体生长参数的理论模型27

2.2 原料和晶体的高纯化29

2.2.1 原料预处理29

2.2.2 添加去氧剂30

2.3 后热处理和表面加工31

参考文献34

第3章 CaF2晶体的紫外光学性能36

3.1 紫外光学性能36

3.1.1 杂质吸收36

3.1.2 双光子吸收41

3.2 本征双折射43

3.2.1 本征双折射的原理和特征44

3.2.2 本征双折射问题的解决方案46

参考文献47

第4章 U∶CaF2晶体49

4.1 U3+∶CaF2晶体的分凝、光谱和激光性能49

4.1.1 U3+的分凝特性49

4.1.2 U3+∶CaF2晶体吸收和发射光谱52

4.1.3 U3+∶CaF2晶体的激光性能54

4.2 1.54μm被动Q开关56

4.3 U离子的价态57

4.3.1 PbF2对U的价态和吸收光谱的影响58

4.3.2 1.5μm可饱和吸收带的归属62

4.4.1 U∶CaF2晶体的Raman光谱64

4.4 U∶CaF2晶体的缺陷和色心64

4.4.2 U∶CaF2晶体的热释光［28,29］66

4.4.3 U∶CaF2晶体的γ辐照效应69

4.5 U3+的还原机理与色心结构分析77

参考文献80

第5章 Yb3+∶CaF2晶体82

5.1 Yb∶CaF2晶体的光谱性能83

5.2 Yb∶CaF2晶体的浓度猝灭效应87

5.3 Yb∶CaF2晶体的激光性能89

参考文献91

第6章 Yb3+,Na+∶CaF2晶体93

6.1 Yb3+,Na+∶CaF2晶体的结构93

6.2 Yb3+,Na+∶CaF2晶体的光谱特性96

6.2.1 紫外光谱性能96

6.2.2 Yb3+离子的吸收和发射光谱特性100

6.2.3 Yb3+,Na+∶CaF2晶体的激光性能参数104

6.3 Yb3+,Na+∶CaF2晶体的激光性能108

6.4 Yb3+,Na+∶CaF2被动调Q112

参考文献116

第7章 Er3+∶CaF2晶体118

7.1 Er3+∶CaF2晶体的光谱和激光性能119

7.1.1 Er3+∶CaF2的光谱性能119

7.1.2 Er3+∶CaF2的激光性能127

7.2 Er3+∶CaF2晶体的上转换发光特性129

7.2.1 上转换发光机理130

7.2.2 共掺Na+对Er3+光谱性能的影响133

7.2.3 Er3+浓度对发光性能的影响136

7.3 Ce3+共掺对Er3+发光特性的影响138

7.3.1 Ce3+对1.5μm发光性能的影响138

7.3.2 Ce3+对上转换发光性能的影响146

参考文献149

第8章 其他重要离子激活的CaF2晶体152

8.1 Nd3+∶CaF2激光晶体152

8.1.1 Nd3+∶CaF2晶体的格位结构和离子间相互作用152

8.1.2 Nd3+掺杂的CaF2基混晶155

8.2 Tm3+∶CaF2激光晶体158

8.3 Dy2+∶CaF2晶体160

8.4 Ho3+∶CaF2晶体162

8.5 Eu3+∶CaF2晶体163

参考文献164