1. 研究目的与意义
激光材料是激光技术发展的核心和基础，具有里程碑意义和作用，特别是激光晶体在激光技术发展的各个关键阶段均起了举足轻重的作用。20 世纪 60 年代第一台红宝石（Cr:Al2O3）晶体激光器问世，激光诞生；20 世纪 70年代掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）晶体诞生，固体激光开始大力发展；20 世纪 80 年代掺钛蓝宝石(Ti:Al2O3) 晶体的出现使超短、超快和超强激光成为可能，飞秒激光科学技术蓬勃发展并渗透到各基础和应用学科领域；20世纪90年代研制的掺钕矾酸钇(Nd:YVO4)晶体，使固体激光器的发展进入新时期——全固态激光科学技术。
Tm3 可以掺杂在多种基质中实现2μm波长激光输出。掺铥硅酸镥Tm:Lu2SiO5（LSO）晶体属于稀土正硅酸盐类单斜晶系空间群为C2／c（C62h），密度为7.4g／cm3，熔点为2100℃左右。LSO 晶体具有较大的热导率 （k ＝5．3W/（mK）），能有效冷却晶体降低热效应对输出功率的影响。
Tm3 具有丰富的能级结构，在可见光和红外光区诱人的荧光发射谱线，如450nm和475nm的蓝光、2μm左右的可用于医疗的近红外光而受到研究者的广泛重视。Tm3 离子能有效地吸收二极管激光和宝石激光在785nm的辐射。
2. 研究内容和预期目标
掺Tm3 固体激光器是近年来2mm激光器研究的重点方向之一。硅酸镥（Lu2SiO5：LSO）晶体为正硅酸盐，其独特的低对称性单斜晶体结构，Lu3 扭曲的低对称双格位特性，为掺杂离子提供较强的晶体场和配位场，有利于掺杂离子产生大的Stark能级分裂，在发展三能级系统激光器方面具有十分重要的潜在应用价值。本毕业论文以掺Tm:LSO晶体为主要研究对象，研究晶体的生长和发光性能，为红外波段固态激光器的研究提供一定的理论依据。
本论文具体要求如下：
（1）采用提拉法生长高质量的Tm3 掺杂浓度为4at%的Tm:LSO晶体。
3. 研究的方法与步骤
一、采用中频感应加热提拉法生长Tm:LSO晶体。
（1）各原料经称配、研磨混合均匀后，压制成块，再经高温烧结，结好的原料置于干燥箱备用。
（2）选用合适的LSO晶体作为籽晶，以一定的提拉速度，控制凸界面生长，所有晶体生长都经过缩颈、放肩、等径、收尾及降温等工艺，整个生长周期约为5天。
4. 参考文献
[1] 王月珠，段小明，柯亮，等．室温下高效率连续波激光二极管端面抽运Tm:YAP激光器[J].中国激光，2009，36(7):1710-1713.
[2] 陆燕玲，王俊. 2μm波段激光晶体研究进展[J].无机材料学报，2005，20(3):513-521.
[3] 陆燕玲，王俊，杨扬，等.Tm :YAP激光晶体的生长[J].上海交通大学学报，2006，40(5):864-868.
5. 计划与进度安排
1．2024.12.16～2024.2.19 学生与指导老师见面，根据指导老师的建议查阅文献资料；
2．2024.2.20～2024.3.3 开学后，向指导老师汇报情况，并根据任务书写出开题报告；
3．2024.3.4～2024.5.1学生根据调研资料和指导老师要求进行实验，并进行数据分析，及时与教师交流实验进展，及时解决出现的问题；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
