研究目的
研究掺镱钇铝石榴石(Y:Yb)AG粉末晶体中实现反斯托克斯荧光激光冷却理想效率最大化的最佳镱掺杂浓度与激发波长。
研究成果
在(Y:Yb)AG粉末晶体中，实现理想激光冷却效率最大化的最佳Yb掺杂浓度为6摩尔%。最佳激发波长确定为1030纳米，对应Yb3+的E3→E5能级跃迁。在此条件下，室温下的理想冷却效率估计为1.9%。
研究不足
该研究仅限于低Yb掺杂浓度，以避免能量传递过程和协同发射带来的复杂影响。实际冷却效率可能受到理想冷却效率模型中未考虑的因素（如背景吸收和非辐射跃迁）的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究聚焦于通过固相反应法制备的(Y:Yb)AG粉末晶体，优化激光冷却所需的Yb掺杂浓度和激发波长。
2：样品选择与数据来源：
制备了Yb掺杂浓度为2至13 mol%的YAG粉末晶体。
3：实验设备与材料清单：
以高纯度Y2O3、Al2O3和Yb2O3粉末作为起始原料。采用振荡波长为659 nm的半导体激光器和白脉冲激光器进行光致发光(PL)测量。
4：Al2O3和Yb2O3粉末作为起始原料。采用振荡波长为659 nm的半导体激光器和白脉冲激光器进行光致发光(PL)测量。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将粉末混合后于1700°C烧结，随后粉碎成粉体，并在室温下进行PL测量。
5：数据分析方法：
基于PL强度与理想冷却效率计算相对冷却效率。
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Y2O3
300 mesh
Starting material for fabricating (Y:Yb)AG powder crystals
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Al2O3
300 mesh
Starting material for fabricating (Y:Yb)AG powder crystals
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Yb2O3
300 mesh
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Semiconductor laser
Excitation source for PL measurements
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White pulse laser
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