一种大尺寸Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种大尺寸Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体及其制备方法，包括：（1）将特定方向的籽晶和晶体生长原料装入晶体生长装置的坩埚中，所述晶体生长装置包括上发热体、下发热体、以及位于上发热体和下发热体之间的隔热板，所述隔热板以上为高温区，所述隔热板以下为低温区，所述隔热板附近为梯度区，所述晶体生长原料位于高温区中；（2）将所述晶体生长装置的炉腔密闭，抽真空后升温化料，然后恒温接种，待所述晶体生长原料充分熔化后下降坩埚使晶体生长原料从高温区经过梯度区向低温区运动，以进行晶体生长；（3）晶体生长结束后停止下降坩埚，将高温区的温度降低至与低温区温度相等，然后使高温区和低温区同步分阶段降温至室温。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体及其制备方法
本专利技术涉及一种大口径Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体及其生长装置与方法，具体的说是涉及采用一种改进型高真空Bridgman法生长装置制备大尺寸(直径≥4英寸)Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体的方法，属于晶体生长

技术介绍
全固态激光器正向高功率、多波长、宽调谐、长寿命、高稳定性等实用化方向快速发展，其中适合于二极管激光(LD)泵浦的超快飞秒激光增益介质和放大激光晶体成为发展的主流方向之一。飞秒激光具备超短脉冲、高重复频率、高峰值功率和宽光谱等四大特性，推动着信息科学、物理、化学、生物和材料科学等朝更深层次发展，广泛应用于科学研究和工业技术的多个领域。从目前全固态超快飞秒激光技术发展趋势来看，LD直接泵浦的掺镱(Yb3+)晶体材料已成为开发新一代紧凑型、高效率、低成本的全固态超快飞秒激光关键之一。掺Yb3+晶体相对于传统Nd3+激活的Nd:YAG和Nd:Glass等材料，具有下列优点：1)吸收带较宽，与高性能的商业化InGaAs激光二极管输出波长吻合；2)能级结构简单，可避免浓度猝灭、上转换和激发态吸收；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体的制备方法，其中R为稀土元素，优选为Y、Sc、La、Gd、Lu中的至少一种，其特征在于，包括以下步骤：（1）将特定方向的籽晶和晶体生长原料装入晶体生长装置的坩埚中，所述晶体生长装置包括上发热体、下发热体、以及位于上发热体和下发热体之间的隔热板，所述隔热板以上为高温区，所述隔热板以下为低温区，所述隔热板附近为梯度区，所述晶体生长原料位于高温区中；（2）将所述晶体生长装置的炉腔密闭，抽真空后升温化料，然后恒温接种，待所述晶体生长原料充分熔化后下降坩埚使晶体生长原料从高温区经过梯度区向低温区运动，以进行晶体生长；（3）晶体生长结束后停止下降坩埚，将高温区的温度...

【技术特征摘要】
1.一种Yb,R:CaF2/SrF2激光晶体的制备方法，其中R为稀土元素，优选为Y、Sc、La、Gd、Lu中的至少一种，其特征在于，包括以下步骤：（1）将特定方向的籽晶和晶体生长原料装入晶体生长装置的坩埚中，所述晶体生长装置包括上发热体、下发热体、以及位于上发热体和下发热体之间的隔热板，所述隔热板以上为高温区，所述隔热板以下为低温区，所述隔热板附近为梯度区，所述晶体生长原料位于高温区中；（2）将所述晶体生长装置的炉腔密闭，抽真空后升温化料，然后恒温接种，待所述晶体生长原料充分熔化后下降坩埚使晶体生长原料从高温区经过梯度区向低温区运动，以进行晶体生长；（3）晶体生长结束后停止下降坩埚，将高温区的温度降低至与低温区温度相等，然后使高温区和低温区同步分阶段降温至室温。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述晶体生长原料由YbF3、RF3和CaF2按摩尔比（0.001～0.1）:（0.001～0.3）:1进行配料充分混合均匀而得，优选地，还加入0.5wt%～2wt%比例的PbF2作为除氧剂。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述隔热板是可拆卸的，所述隔热板的厚度为20～100mm，优选40～60mm；所述隔热板的材质为中粗石墨或石墨毡。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜大朋，苏良碧，唐飞，吴庆辉，王静雅，钱小波，马凤凯，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31