【技术实现步骤摘要】
Pr3+离子掺杂的钙镁锆钆镓石榴石及其熔体法晶体生长方法
本专利技术涉及激光材料和晶体生长领域,具体是一种宽带吸收的可见光激光晶体Pr3+离子掺杂钙镁锆钆镓石榴石及其熔体法晶体生长方法。技术背景全固态可见光波段激光在激光显示、激光通信、信息存储、激光医疗、材料处理等众多领域具有广泛的应用前景,是当前全固态激光技术研究的热点。之前由于缺乏有效的半导体二极管(LD)泵浦源,全固态可见光波段激光器研究进展缓慢。近年来蓝紫光LD有了很大发展,输出功率提高迅速,价格也随之下降,为实现全固态可见光激光提供了条件。因此,优性能适于蓝紫光LD直接泵浦的可见光激光材料成为实现全固态可见光激光输出的关键。稀土离子Pr3+是一种优异的可见光发光离子,具有739nm、711nm、656nm、617nm、558nm、493nm等多个波长附近的可见光发射跃迁,并在蓝光波段具有强吸收,适于蓝光LD泵浦。但Pr3+离子存在着吸收带窄的缺点,同时由于LD的光谱宽度窄,发射波长随着工作温度的变化而发生漂移,因此LD对Pr3+离子掺杂材料的泵浦效率普遍较低。但是,Pr3+离子是对基质材料晶场最为敏感的三价稀土离子,因此,通过调苄基质材料晶场,展宽Pr3+离子吸收带是提高泵浦效率的重要途径。(Ca,Mg,Zr)GGG晶体是一种优良的激光基质材料,晶体结构属于立方晶系,可采用熔体法制备出大尺寸高 光学质量单晶。在(Ca,Mg,Zr)GGG晶体中,Ca2+占据Ga3+格位,Mg2+和Zr4+占据Gd3+格位。由于离子间离子半径差异导致晶体晶格常数变化以及离子的无序分布,通过晶体组分调节,晶场 ...
【技术保护点】
Pr3+离子掺杂的钙镁锆钆镓石榴石可见光激光晶体,其特征在于:所述晶体的分子式为Pr35Ca3xGd30‑x‑5)MgyZrzGa5(1‑y‑z)O12+δ‑1.5x‑2.5y+2.5z,其中0<x+δ<1,0<y+z<1,简写为Pr:(Ca,Mg,Zr)GGG。
【技术特征摘要】
1.Pr3+离子掺杂的钙镁锆钆镓石榴石可见光激光晶体,其特征在于:所述晶体的分子式为0〈χ+ δ <l,0〈y+z〈l,简写为Pr: (Ca,Mg,Zr)GGG。2.根据权利要求1所述的Pr3+离子掺杂的Pr: (Ca,Mg, Zr) GGG晶体的熔体法晶体生长方法,其特征在于: (1)、Pr: (Ca,Mg,Zr) GGG晶体生长原料的配料: 采用Pr60n、Gd203、Ga203、CaO、Mg0、Zr02作为原料,按如下化学式的摩尔比进行配料,并充分混合均匀: 3.根据权利要求2所述的Pr: (Ca,Mg,Zr) GGG晶体生长方法,其特征在于:对于需要采用籽晶定向生长的熔体法生长方法,籽晶为Pr: (Ca,Mg,Zr) GGG单晶,(Ca,Mg,Zr) GGG单晶,或者G...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘文鹏,张庆礼,殷绍唐,孙敦陆,孙贵华,罗建乔,王小飞,高进云,
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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