一种蓝绿可见波段的可调谐激光晶体材料掺镍四氯锌化钾，涉及激光晶体材料领域。该晶体材料的化学式为Ｋ↓［２］ＺｎＣｌ↓［４］：Ｎｉ↑［２＋］。采用ＫＣｌ、ＮｉＣｌ↓［２］.Ｈ↓［２］Ｏ和ＺｎＣｌ↓［２］.Ｈ↓［２］Ｏ作为原料，加热去水，然后通过高温固相反应获得Ｋ↓［２］ＺｎＣｌ↓［４］：Ｎｉ↑［２＋］原料，采用提拉法生长晶体。该材料用于实现４００ｎｍ～５２０ｎｍ蓝绿可见波段的可调谐上转换激光输出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光晶体材料领域。
技术介绍
探索和发展可见光波段的可调谐激光晶体和激光器是目前受人们关注的研 究课题之一。目前,全固态的蓝绿色波段激光光源在工农业、军事和国民经济建 设上都有着广泛的应用。在国防上，可研制出基于新的物理机理的水下目标探 测、控制、通信等新型装备，广泛地应用于海军的武器装备上，在民用上，在 高密度光存储、数字视频技术、彩色激光显示、海洋水色和海洋资源探测和激 光制冷等领域有着广泛的应用前景。K2ZnCL属于正交晶系，空间群为Pna2u晶胞参数为a=2. 725 nm， b二l. 257 nm， c=0. 7239nm, Z=12，它的透过波段为0. 3 16 u m,最大声子能量〈200 cm—'， 是一种良好的上转换激光基质材料。Ni2+激活的激光晶体可以产生近红外和可 见光波段的可调谐激光，例如Ni:MgF2晶体已经成功地实现了近红外波段的可调 谐激光输出。目前还未见有1(2211(:14:化2+晶体的相关研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种能够实现400nm 520nm蓝绿可见波段的可调谐 上转换激光输出的激光晶体材料K2ZnCl4:Ni2+。 实现本专利技术目的技术方案1. 一种蓝绿可见波段的可调谐激光晶体材料掺镍四氯锌化钾，该晶体材料的化学式为K2ZnCl4: Ni2+。2. —种项1的激光晶体材料的制备方法，采用KC1、 NiCl2 H20和ZnCl2 H20 作为原料，加热去水，然后通过高温固相反应获得K2ZnCl4:Ni2+原料，采用提拉 法生长晶体。3. —种项1的激光晶体材料的用途，该材料用于实现400nm 520nm蓝绿可见 波段的可调谐上转换激光输出。K2ZnCl4:Ni2+晶体在400nm 520nm波段有一个较强的宽带上转换荧光发射 峰(如图1所示)，其峰值波长为450nm，有望实现400nm 520nm蓝绿可见波段 的可调谐上转换激光输出，而且它在600nm 800mn波段有一个较强的宽带吸收 峰(如图2所示)，其峰值波长为653nm，可适用于商用的LD激光光源的抽运。 附图说明图1 K2ZnCl4: 1^2+晶体的室温荧光谱图；图2为K2ZnCl4: Ni2+晶体的室温 吸收光谱图；图3为激光实验装置。 具体实施例方式实施例一K2ZnCl4:Ni2+晶体的生长制备先对原料KC1、 NiCl2 *H20和ZnCl2 ，H20进行处理分别将适量分析纯的KC1、 NiCl^H20和ZnCl2'H20原料放入烧结炉中，加热到300'C去水，然后将温度降 下来，把原料存放于干燥箱中备用。然后按照下面的化学反应式中的比例称料， 在干燥操作箱中研磨混合均匀，压片后装入刚玉坩埚，放置于高温烧结炉，通过高温固相反应获得K2ZnCL:Ni2+原料。2KC1+ x NiCl2 +(l-x) ZnCl2 _ K2Zn(1-x) NixCl4x = 0. 05at% lat%。把原料研磨、混合均匀，压片，装入①55mmX30腿 的刚玉坩埚中，置放于提拉炉中，升温至原料完全熔化，然后采用铂金丝引晶， 降温生长晶体，籽晶杆的旋转速率为8 12 rpm，提拉速率为0. 8 1. 2 mm/h， 晶体生长结束后，以10°C/h 30°C/h的速率缓慢退火至室温，可得尺寸为045 mmX25 mm的优质K2ZnCl4:Ni2+晶体。 实施例二 K2ZnCl4:Ni"晶体的激光实验切割加工出一定尺寸、优质的K2ZnCl"Ni2+晶体激光器件，并进行吸收和发 射光谱的测试研究，确定具体的泵浦源和激光发射波长，针对这些波长数据， 进行谐振腔腔镜的镀膜，设计出合适的激光谐振腔，采用660nm波段合适的LD 泵浦源抽运，进行激光实验，实现400nm 520nm蓝绿可见波段的可调谐上转换 激光输出。实验装置如附图3所示。图中1是块状K2ZnCl』i2+激光晶体；2是 660nm波段合适的LD泵浦源；3. Mi是对A =400nm 520nm波段的某个特定波长 全反射和对660nm波段透射的输入介质镜；4. Mz是对A =400nm 520nm波段的 某个特定波长部分透射和对660nm波段全反射的输出介质镜；5是LPE-1A激光 能量计。权利要求1. 一种蓝绿可见波段的可调谐激光晶体材料掺镍四氯锌化钾，其特征在于该晶体材料的化学式为K2ZnCl4:Ni2+。2. —种权利要求1的激光晶体材料的制备方法，其特征在于:采用KCl、NiCl2 ft0 和ZnCl2 H20作为原料，加热去水，然后通过高温固相反应获得K2ZnCl4:Ni2+原 料，采用提拉法生长晶体。3. —种权利要求1的激光晶体材料的用途，其特征在于该材料用于实现 400nm 520nm蓝绿可见波段的可调谐上转换激光输出。全文摘要一种蓝绿可见波段的可调谐激光晶体材料掺镍四氯锌化钾，涉及激光晶体材料领域。该晶体材料的化学式为K<sub>2</sub>ZnCl<sub>4</sub>:Ni<sup>2+</sup>。采用KCl、NiCl<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O和ZnCl<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O作为原料，加热去水，然后通过高温固相反应获得K<sub>2</sub>ZnCl<sub>4</sub>:Ni<sup>2+</sup>原料，采用提拉法生长晶体。该材料用于实现400nm～520nm蓝绿可见波段的可调谐上转换激光输出。文档编号C30B29/10GK101377011SQ200710009440公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月30日 优先权日2007年8月30日专利技术者朱昭捷, 李坚富, 涂朝阳, 游振宇, 燕 王, 羊富贵 申请人:中国科学院福建物质结构研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蓝绿可见波段的可调谐激光晶体材料掺镍四氯锌化钾，其特征在于：该晶体材料的化学式为Ｋ↓［２］ＺｎＣｌ↓［４］∶Ｎｉ↑［２＋］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：涂朝阳，李坚富，游振宇，羊富贵，朱昭捷，王燕，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]
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