[發明專利]釹離子摻雜的二價陽離子氟化物激光晶體及其制備方法

有效

• 申請號: 201310027583.2
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103046131A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 蘇良碧;詹曜宇;李紅軍;王慶國;錢小波;姜大朋;汪傳勇;王靜雅;徐軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C30B29/12
• 分類號: C30B29/12;C30B11/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 劉秋蘭

1.一種釹離子摻雜的二價陽離子氟化物激光晶體，其特征在于，所述二價陽離子氟化物激光晶體中還摻雜有作為與所述釹離子Nd³⁺共摻的三價陽離子M³⁺；所述二價陽離子氟化物激光晶體具有由所述三價陽離子M³⁺與所述釹離子Nd³⁺形成的[Nd³⁺-n?M³⁺]格位結構，其中n=1~5。

2.根據權利要求1所述的激光晶體，其特征在于，所述二價陽離子氟化物激光晶體的二價陽離子為Ca、Sr和/或Ba。

3.根據權利要求1所述的激光晶體，其特征在于，所述三價陽離子M³⁺為Y³⁺、Sc³⁺、La³⁺、Gd³⁺和/或Lu³⁺。

4.根據權利要求1所述的激光晶體，其特征在于，所述釹離子Nd³⁺的摻雜濃度為0.1at%-5.0at%。

5.根據權利要求1所述的激光晶體，其特征在于，所述三價陽離子M³⁺的摻雜濃度為0.1at%-30.0at%。

6.一種制備權利要求1所述的激光晶體的方法，其特征在于，該方法為將原料NdF₃，MF₃和MeF₂按照摩爾比0.001~0.05:0.001~0.3∶1進行配料，并加入量為MeF₂的0.1-2wt%的PbF₂作為去氧劑，采用熔體法于坩堝內生長三價陽離子與釹離子共摻的二價陽離子氟化物激光晶體，其中，Me為二價陽離子，M為三價陽離子。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述激光晶體的生長方法為提拉法，所述坩堝的材料為銥；所述激光晶體的生長方法為溫度梯度法，所述坩堝的材料為高純石墨；或，所述激光晶體的生長方法為坩堝下降法，所述坩堝的材料為鉑金。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，坩堝底部放入采用經X射線衍射儀定向端面法線方向為[111]的MeF₂單晶棒作為籽晶；晶體生長在高純Ar氣氛中、含氟氣氛中或高真空度中進行。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述二價陽離子為Ca、Sr和/或Ba；所述三價陽離子為Y³⁺、Sc³⁺、La³⁺、Gd³⁺和/或Lu³⁺。

10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，當Me為Ca時，PbF₂的加入量為MeF₂的0.2-1.0wt%。