一种激光晶体材料硼酸铥铝及其制备方法和用途技术

一种激光晶体材料硼酸铥铝及其制备方法和用途涉及晶体材料领域。硼酸铥铝是一种新型多功能激光晶体材料，其分子式为ＴｍＡｌ↓［３］（ＢＯ↓［３］）↓［４］（简称ＴＡＢ），它既是一种具有很高浓度激活离子的自激活激光晶体，又是一种具有较高非线性光学效应的变频材料。其晶体结构属于三方晶系，空间群为Ｒ３２，晶胞参数ａ＝９．２７４１（１３），ｃ＝７．２１８（３），α＝β＝９０°，γ＝１２０°，ｖ＝５３７．７（２）＊↑［３］，Ｄｃ＝４．４９５ｇ／ｃｍ，它的倍频系数是ＫＤＰ的≈３．５倍，在≈８００ｎｍ处有较强的吸收，它在≈１．５μｍ和≈２．０μｍ都有较强的宽带荧光发射；在１．２μｍ附近也有较强的宽带荧光发射。以Ｋ↓［２］Ｍｏ↓［３］Ｏ↓［１０］＋Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］＋Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］为助熔剂，采用熔盐法进行ＴＡＢ晶体生长。有望将ＴＡＢ晶体制成ＬＤ抽运的全固化小型、高效微片晶体激光器，在红光和近红外波段（特别是人眼安全波段）实现高效的多波段、可调谐激光及其变频输出。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体材料领域。特别是涉及一种激光—非线性光学的兼具自激活、自变频的多功能晶体。
技术介绍
新波段、新类型激光晶体是当前学术界研究的主要课题之一。稀土激活离子Tm3+的能级结构丰富，可以产生多能级之间的跃迁，具有从可见光到近红外的丰富的吸收及荧光发射谱，是近年来人们感兴趣的激活离子热点之一。如其中的3H6→3H4的跃迁波长约为800nm，适用于AlGaAs激光二极管的泵浦，可以实现激光器件的小型化、全固化。其3H4→3F4的跃迁可以产生1.55μm的激光发射，3F4→3H6的跃迁可以产生1.90μm的激光发射，这些波长的激光对人眼安全，在大气中的透明度很高，可适用于无致盲激光测距仪、光通讯、红外雷达和红外传感器等，在激光医疗中也有很重要的应用。同时，1G4→3H4和1G4→3H6的跃迁分别对应于481nm和650nm，具有较大的发射截面，可以实现有效的上转换发光，可能适合于高密度光存储所需的激光光源及光通讯光源的应用。TmAl3(BO3)4晶体的生长，像NdAl3(BO3)4晶体那样基于基质中Nd3+-Nd3+的距离较大，容许高浓度稀土激活离子Tm3+的共价结合形成新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光晶体材料硼酸铥铝，其特征在于：该晶体的分子式为ＴｍＡｌ↓［３］（ＢＯ↓［３］）↓［４］（简称ＴＡＢ），其晶体结构属于三方晶系，空间群为Ｒ３２，晶胞参数为ａ＝９．２７４１（１３），ｃ＝７．２１８（３），α＝β＝９０°，γ＝１２０°，ｖ＝５３７．７（２）＊↑［３］，Ｄｃ＝４．４９５ｇ／ｃｍ，它的倍频系数是ＫＤＰ的≈３．５倍，在≈８００ｎｍ处有较强的吸收，它在≈１．５μｍ和≈２．０μｍ都有较强的宽带荧光发射；在１．２μｍ附近也有较强的宽带荧光发射。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂朝阳，夹国华，吴柏昌，李坚富，朱昭捷，黄燕，
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]