Tm:YAP晶体结构及分凝系数如前所述，YAP晶体属正交晶系畸变钙钛矿结构，空间群为D162h (Pnma)，其结构示意图如图4-2所示，其中Al3+的配位数为6，处于氧八面体的中心，而Y3+的配位数是12，处于氧配位多面体的中心。Y-O键间距离2.62Å，使稀土离子很容易取代Y3+进入晶格1。
我们通过XRD测试对所生长Tm:YAP晶体结构进行分析。不同浓度Tm:YAP与纯YAP的XRD谱比较，其中掺Tm3+YAP晶体与纯YAP晶体的衍射图谱完全一致，没有出现杂峰，说明Tm:YAP晶体结晶完整，呈完好的YAP相。
不同浓度Tm:YAP与纯YAP的XRD谱
根据衍射数据算得不同浓度Tm:YAP晶体的晶胞参数示，其晶格常数a、b、c及晶胞体积分别略小于纯YAP相应值，并且基本上随Tm3+掺杂浓度增大而进一步减小，但总得说来，基质晶体结构的畸变较小。这主要是因为Tm3+与Y3+同属于镧系的三价稀土离子，Tm3+的半径0.88 Å略小于Y3+的半径（0.9 Å），因此Tm3+的掺入使晶胞参数略微减小而不会改变YAP基质晶体的结构。 退火对3at%Tm:YAP晶体有影响吗？浙江圆棒TmYAP
用直拉法成功地生长了浓度分别为1at%、3at%、4at%、5at%和15at%的Tm:YAP晶体，这些晶体均具有较高的光学质量，无宏观缺陷。用XRD和ICP分析了晶体结构和偏析特征，用激光脉冲法测试了TM3360YAP晶体的热导率。结果表明，随着掺杂浓度的增加，TM3360YAP晶体的热导率***降低。
测试和分析了不同浓度的Tm:YAP晶体的吸收和荧光特性及其温度依赖性。高浓度掺杂晶体表现出荧光猝灭现象。不同浓度的偏振荧光光谱显示，在1934 nm，浓度为5%时，在E//a方向的比较大发射截面为4.510-21cm2，发射峰宽而平。
根据吸收光谱计算出Tm:YAP晶体的JO参数为： 2=0.8 10-19cm2， 4=1.6 10-19cm2， 6=1.1 10-19cm2，均方根偏差为1.5110-22 cm2。根据吸收和发射的重叠积分，计算了tm3360 yap中的能量交叉
测试了浓度为3at%、4at%和5at%的Tm:YAP晶体的激光性能。当泵浦功率为24W，最大功率为8.1W，比较大斜率效率为42%，激光输出波长为1.935米时，4at % Tm:YAP c向样品获得比较好激光输出。
山东TmYAP批发价Tm:YAP晶体光谱参数及能量转移参数计算结果。
Tm:YAP晶体能量转移参数计算
（1）多声子弛豫几率
通过公式3-12可计算Tm:YAP晶体中的多声子弛豫几率，其中Ep、C、a由文献[71]可知分别为：600cm-1、6.3×109s-1、4.7×10-3cm，结合以上能级数据，可得出每一能级向下能级跃迁的多声子弛豫几率
2）能量传递速率
本论文中我们假设1at%Tm:YAP浓度足够低，交叉弛豫可忽略不计，通过1at%Tm:YAP吸收和发射光谱对Tm:YAP中Tm3+能量转移的微观参数进行了估算。其中施主离子与受主离子间能量交叉弛豫参数CD-A采用3H4→3F4发射截面（F-L公式计算）与3H6→3F4吸收截面交叠积分代入公式3-18计算，计算结果为：CD-A=1.53×10-40cm6/s
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Tm:YAP晶体吸收和发射截面的4.4.5.1计算...
根据前面的分析，Tm:YAP的吸收系数与浓度变化成正比，Tm:YAP的吸收截面可以用任意掺杂浓度来分析。由于二极管泵浦源一般发射非偏振光，吸收截面由5at %的Tm:YAP非偏振吸收光谱计算，对应3H4能级的吸收带计算结果如图4-18所示。其中A、C方向在795nm处有较大的吸收截面，约为5.010-21cm2，略小于文献[28]报道的数据，可能与具体实验条件有关；在800纳米处，b方向的吸收截面约为3.610-21cm2。
.. Tm:YAP晶体如何生长？
1提拉法生长的一般概述提拉法是Czochralski于1918年提出的一种晶体生长方法，所以也称Czochralski法（Cz法）。Cz法是从熔体生长单晶**常用的，也是目前应用**为***的单晶生长方法之一[61]。图2 1给出射频感应加热提拉法生长示意图。图2 1射频感应加热提拉法生长晶体示意图其工艺原理是：将预先合成的多晶料块装入坩埚中，并放入生长炉内，通过射频感应线圈加热到原料熔点之上后，致料块完全熔化成熔体，在坩埚的上方有一根可以旋转和升降的提拉杆，杆的下端带有一个夹头，其上装有籽晶，然后降低提拉杆，使籽晶插入熔体中，只要温度合适，籽晶既不熔掉也不长大，然后缓慢的向上提拉和转动晶杆，同时缓慢的降低加热功率，籽晶就逐渐长粗，小心的调节加热功率，就能得到所需直径的晶体。Tm:YAP晶体的吸收谱图。山西TmYAP
Tm:YAP晶体的常温荧光谱及荧光寿命？浙江圆棒TmYAP
本论文以掺Tm3+的YAP、LSO激光晶体为对象，开展了以下几个方面的研究工作：（1）晶体生长。采用提拉法生长了不同浓度Tm:YAP以及4at%Tm:LSO激光晶体。（2）晶体结构及Tm3+的分凝系数研究。采用X射线衍射（XRD）对晶体结构进行了分析，计算了晶胞参数，并以ICP测试晶体中各种离子的浓度，分析Tm3+的分凝特性，为晶体生长、光谱分析以及激光实验提供基础。（3）光谱性能研究。测试了Tm:YAP、Tm:LSO的变温吸收谱、发射谱以及荧光寿命，给出了Tm3+在YAP、LSO晶体中能级结构图，计算了Tm:YAP中能量传递参数以及Tm:YAP、Tm:LSO的吸收发射截面等光谱参数。（4）热学性能研究。测试了Tm:YAP晶体不同浓度不同方向热导率以及4at%Tm:LSO垂直生长方向热导率，为激光实验提供指导意义。（5）激光实验研究。采用LD作为泵浦源，通过对谐振腔、散热系统的合理设计，进行Tm:YAP、Tm:LSO晶体的激光运转实验。浙江圆棒TmYAP
