中國科學院上海矽酸鹽研究所研究員蘇良碧、徐軍(jun) 團隊自2003年開始係統開展了Yb:CaF2晶體(ti) 的研究工作，提出“在稀土摻雜堿土氟化物（AeF2,Ae=Ca,Sr,Ba）激光晶體(ti) 中摻入M+（或Me3+），可以在原子、分子和基團尺度上調控稀土離子的局域配位結構”的學術思想，發現在Yb3+:CaF2晶體(ti) 中調整Na+和Yb3+的濃度比可以調節其吸收和發射光譜性能，並可形成獨特的光譜性能，即在低溫下（<80K）仍然具有寬吸收和發射光譜，有利於(yu) 實現Yb3+離子低溫四能級超快激光輸出。與(yu) 德國耶拿大學（POLARIS工程）、奧地利維也納技術大學合作，分別實現了全LD泵浦的TW（太瓦，1012瓦）級超強超短激光輸出（Opt.Lett.,2008,33:2770）和低溫飛秒激光放大（Opt.Lett.,2009,34:2075；Opt.Lett.,2011,36:1914），使該晶體(ti) 成為(wei) 國際上發展新一代全LD泵浦超強超短激光裝置的主要增益介質之一。

　　最近，上海矽酸鹽所在Y3+,Nd3+:CaF2激光晶體(ti) 中研究發現，通過調整摻雜離子Y3+、Nd3+的比例和組成，可以改變激活離子Nd3+在晶格中的微觀局域配位結構，從(cong) 而使得該晶體(ti) 的光譜參數可以在一定範圍進行調控：發射波長1040~1070nm、發射帶寬（FWHM）15~31nm、發射截麵1.5~4.5*10-20cm2、壽命200~1000μs等。由此，賦予了Nd:CaF2晶體(ti) 材料新的生命力：2012年3月首次采用鈦寶石泵浦實現了Nd,Y:CaF2晶體(ti) 的激光輸出（LaserPhys.Lett.,2013,10:035804）；特別是2014年，與(yu) 上海交通大學教授謝國強、錢列加等合作，采用LD泵浦實現了103fs的SESAM鎖模超短脈衝(chong) 激光輸出（Opt.Lett.,2014,39:1737），這是國際上首次在摻Nd的激光晶體(ti) 中實現百飛秒鎖模激光輸出。此外，與(yu) 中科院物理研究所魏誌義(yi) 研究員合作，實現了Nd,Y:SrF2晶體(ti) 高效率的飛秒（332fs）鎖模激光輸出：激光斜率效率最高達67%，這是迄今Nd激光晶體(ti) 中飛秒激光輸出的最高效率（AppliedPhysicsExpress,2014,7:092704)。該晶體(ti) 在高能重頻激光係統中也展現出良好的應用前景。

　　Nd,Y:Ca(Sr)F2激光晶體(ti)

　　Nd,Y:CaF2激光晶體(ti) 鎖模脈衝(chong) 自相關(guan) 曲線（上）和光譜圖（下）

　　Nd,Y:SrF2激光晶體(ti) 飛秒鎖模工作模式下激光輸出功率圖