The invention discloses a preparation method of low temperature phase barium germanate crystal and its application. The crystal is prepared by high temperature solution method. The selection of the flux is composed of alkali metal molybdate, alkali metal tungstate, alkali metal borate, Bi2O3 and PbO. The proportion of the flux in the crystal growth material is 15, 50 mol%, and the platinum crucible is used as the container. The cooling rate of the crystal growth is 1, 3 C / day. The rotation speed of the crystal is 1 and 10 turns per minute. The stimulated Raman scattering active vibration mode of the crystal is located at 799 cm - 1, the half width of the vibration peak is 4.5 cm - 1, and its infrared transmission cut-off edge is located at 5.8 m. The crystal can be used as a stimulated Raman scattering crystal to realize laser frequency conversion in mid infrared band and to output mid infrared laser with a wavelength of 3 to 5.8 m.
【技术实现步骤摘要】
一种低温相锗酸钡晶体的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种低温相锗酸钡晶体的制备方法及其应用,属于人工晶体生长
和激光
技术介绍
3-5μm波段的中红外激光对大气有较强的穿透能力,同时很多生物、有机分子在该波段具有特征吸收峰。因而,3-5μm波段的激光在军事和民用领域都有着巨大的应用潜力。其中,军事领域的应用包括:激光制导、红外对抗、红外遥感、激光通讯、红外测距等;民用领域的应用包括:有毒痕量气体检测、医学诊疗、分子光谱等。利用固体物质的受激Raman散射效应对短波长激光进行变频是获得3-5μm波段、具有特定波长激光的重要方式。与直接输出中红外激光的固体激光器,以及利用二阶非线性光学效应产生的中红外激光器(差频激光器、光参量振荡激光器等)相比,Raman激光器具有光光转化效率高、光束质量好,激光器的结构简单等突出特点,受到了越来越广泛的关注。光纤Raman激光器和晶体Raman激光器是两种最重要的固体Raman激光器。光纤Raman激光器用于产生3-5μm中红外激光的介质是硫化物玻璃。2013年,拉瓦尔大学的COPL研究小组利用自制的800nm飞秒激光脉冲和相位掩膜技术在低损耗的As2S3单模光纤聚合物护套中写入了FBG(光纤布拉格光栅),在3米长的As2S3光纤中首次获得输出波长大于3μm的Raman激光。该Raman激光器的输出波长为3.34μm,最大峰值功率为0.6W,最大平均输出功率为47mW。2014年,该研究小组采用Raman级联的方式,采用3.005μm准连续掺铒氟化物光纤激光器作为泵浦源、采用2.8米长的单模As2S3光纤, ...
【技术保护点】
1.一种低温相锗酸钡晶体的制备方法,采用高温溶液法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选择的助熔剂类型包括:碱金属钼酸盐、碱金属钨酸盐、碱金属硼酸盐、Bi2O3和PbO,助熔剂在晶体生长原料中的比例为15‑50 mol%;(2)将化学计量比的分析纯BaCO3和GeO2原料研磨、混匀后,在960‑1030℃高温下烧结20‑25小时,制备出BaGeO3多晶,再将BaGeO3多晶和助熔剂按照比例混合作为晶体生长的原料;(3)将晶体生长原料在铂金坩埚中熔化,首先通过尝试籽晶法确定晶体生长的初始温度,再设定降温速率为1‑3℃/天,晶体旋转速度为1‑10转/分钟,进行晶体生长;(4)晶体生长过程结束后,将晶体提离液面,按照45‑55℃/h的速度将晶体温度降至室温,最后取下晶体。
【技术特征摘要】
1.一种低温相锗酸钡晶体的制备方法,采用高温溶液法,其特征在于,包括以下步骤:(1)选择的助熔剂类型包括:碱金属钼酸盐、碱金属钨酸盐、碱金属硼酸盐、Bi2O3和PbO,助熔剂在晶体生长原料中的比例为15-50mol%;(2)将化学计量比的分析纯BaCO3和GeO2原料研磨、混匀后,在960-1030℃高温下烧结20-25小时,制备出BaGeO3多晶,再将BaGeO3多晶和助熔剂按照比例混合作为晶体生长的原料;(3)将晶体生长原料在铂金坩埚中熔化,首先通过尝试籽晶法确定晶体生长的初始温度,再设定降温速率为1-3℃/天,晶体旋转速度为1-10转/分钟,进行晶体生长;(4)晶体生长过程结束后,将晶体提离液面,按照45-55℃/h的速度将晶...
【专利技术属性】
技术研发人员:万松明,张树杰,姚亚楠,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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