[發(fā)明專利]鋱激活硼酸鹽晶體及544nm或586nm波段激光器

有效

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• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113067245B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔國亮;黃建輝;孫益堅(jiān);鄒征剛;廖金生;溫和瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/06;C30B29/22;C30B15/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 張文俊

1.一種544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，包括泵浦光源、光學(xué)耦合模塊、聚焦透鏡模塊、輸入鏡、激光增益介質(zhì)和輸出耦合鏡；

其中，所述泵浦光源包括輸出波長范圍為450～500nm的倍頻光泵半導(dǎo)體激光器；

所述光學(xué)耦合模塊位于所述泵浦光源和所述聚焦透鏡模塊之間；

所述激光增益介質(zhì)為鋱激活硼酸鹽晶體，所述鋱激活硼酸鹽晶體的化學(xué)式為Ca₃Gd_1-xTb_x(AlO)₃(BO₃)₄，x的范圍為0.50～1.00，所述鋱激活硼酸鹽晶體屬于六方晶系，空間群為P63/m；

所述激光增益介質(zhì)介于所述輸入鏡和所述輸出耦合鏡之間。

2.如權(quán)利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，所述輸入鏡和輸出耦合鏡分別鍍在所述激光增益介質(zhì)的輸入面和輸出面上。

3.如權(quán)利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，所述激光器還包括544nm波段或586nm波段的調(diào)Q或鎖模元件；

所述544nm波段或586nm波段的調(diào)Q或鎖模元件在所述激光增益介質(zhì)和所述輸出耦合鏡之間，或者將所述調(diào)Q和鎖模元件同時(shí)置于激光增益介質(zhì)和輸出耦合鏡之間；

所述調(diào)Q元件為被動(dòng)調(diào)Q片，所述被動(dòng)調(diào)Q片為Cr⁴⁺:YAG晶體、Cr⁴⁺:GSGG晶體或聲光調(diào)Q模塊；

所述激光器還包括544nm波段或586nm波段的波長調(diào)諧元件；

所述波長調(diào)諧元件在所述激光增益介質(zhì)和所述輸出耦合鏡之間；

所述波長調(diào)諧元件選自雙折射濾光片、光柵或棱鏡中的一種。

4.一種如權(quán)利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器中鋱激活硼酸鹽晶體的制備方法，其特征在于，

所述鋱激活硼酸鹽晶體采用提拉法進(jìn)行制備，所述晶體的制備方法包括以下步驟：

S1、將含Ca元素的化合物、含Gd元素的化合物、含Tb元素的化合物、含Al元素的化合物、和含B元素的化合物混合后研磨；

S2、將研磨后的化合物進(jìn)行燒結(jié)，得到多晶料；

S3、將得到的多晶料進(jìn)行生長。

5.如權(quán)利要求4所述的鋱激活硼酸鹽晶體的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述含Ca元素的化合物選自Ca的碳酸鹽，所述含Gd元素的化合物選自Gd的氧化物，所述含Tb元素的化合物選自Tb的氧化物，所述含Al元素的化合物選自Al的氧化物，所述含B元素的化合物選自B的含氧酸；

步驟S2中所述燒結(jié)溫度為1000～1100℃；

步驟S3中所述生長在單晶爐內(nèi)進(jìn)行，生長溫度為1150～1350℃，生長過程中的提拉速度為0.6～1.5mm/h，晶體生長轉(zhuǎn)速為6～20rpm。

6.如權(quán)利要求4所述的鋱激活硼酸鹽晶體的制備方法，其特征在于，S1中還包括向步驟S1得到的混合物中再次加入含B元素的化合物，再將混合物進(jìn)行研磨后再進(jìn)行步驟S2，其中，再次加入含B元素的化合物的物質(zhì)的量為步驟S1中加入的B元素的化合物的物質(zhì)的量1～8％。