[發(fā)明專利]一種2.7-3微米激光晶體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210288495.3
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN102787357A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫敦陸;羅建喬;陳家康;張會麗;劉文鵬;韓松;李為民;秦清海;程毛杰;張慶禮;殷紹唐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: C30B29/24
• 分類號: C30B29/24;C30B15/00;H01S3/16
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉

1.一種2.7-3微米激光晶體，其特征在于：所述晶體的分子式為Er_x,Re_y:Y_(1-x-y)AlO₃,簡寫成Er,Re:YAP，其中Er是稀土離子Er³⁺的簡寫，起到激活離子的作用；Re是稀土離子Pr³⁺、Eu³⁺、Ho³⁺、Tm³⁺或Tb³⁺的簡寫，作為Er³⁺的能級耦合離子，能有效抽空Er³⁺離子的2.7-3微米激光下能級⁴I_13/2的粒子數(shù)，降低壽命，有利于減小激光閾值、提高激光輸出效率和功率；所述YAP是鋁酸釔YAlO₃的簡寫，作為基質(zhì)晶體，為敏化離子和激活離子提供一個晶格場；其中0.01≤x≤0.5，0.001≤y≤0.05。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2.7-3微米激光晶體，其特征在于：所述Er³⁺的最適宜濃度范圍為5-20at%，即0.05≤x≤0.2，Re³⁺的最適宜濃度范圍為0.1-1at%，即0.001≤y≤0.01。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2.7-3微米激光晶體，其特征在于：所述Er,Re:YAP晶體適合970nm半導(dǎo)體激光器泵浦，或適合使用脈沖氙燈作為泵浦源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2.7-3微米激光晶體，其特征在于：所述基質(zhì)晶體是雙光軸晶體YAP。

5.一種權(quán)利要求1所述2.7-3微米激光晶體的制備方法，其特征在于實現(xiàn)步驟如下：

(1)固相法或液相法制備多晶原料

將氧化物原料Er₂O₃、Re₂O₃(Pr₂O₃、Eu₂O₃、Ho₂O₃、Tm₂O₃或Tb₂O₃)、Y₂O₃、Al₂O₃按下列化學(xué)反應(yīng)式：

xEr₂O₃+yRe₂O₃+(1-x-y)Y₂O₃+Al₂O₃=2Er_xRe_yY_(1-x-y)AlO₃

其中x,y的濃度值分別為0.05≤x≤0.2，0.001≤y≤0.01，通過固相反應(yīng)法或液相法制得Er,Re:YAP多晶原料；

(2)熔體法生長單晶

使用上述固相法或液相法制備的Er,Re:YAP多晶原料，再采用熔體法制備Er,Re:YAP單晶。