一种梯度掺杂的Nd:LuAG激光晶体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种梯度掺杂的Nd:LuAG激光晶体的制备方法，在单晶生长过程中，通过水平全熔的方式，获取溶质保守系统，相较于传统区熔方式，溶质在晶体中的分布更不均匀，能够获取更大的掺杂梯度，从而实现分凝系数k0<1的Nd3+(k0=0.18‑0.25)在LuAG基质中的高梯度掺杂，并通过合理控制引晶速率，得到了高品质梯度掺杂Nd:LuAG激光晶体。且本发明专利技术在单晶生长过程中，无熔体旋转操作，避免了核芯、侧芯和云层缺陷的产生，易于获取质量较高的晶体，且加工余量少，增大了生产效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体生长，具体涉及一种梯度掺杂的nd:luag激光晶体的制备方法。

技术介绍

1、进入21世纪以来，重复频率纳秒高能二极管泵浦全固态激光器（dpssl）技术迅速崛起，成为激光领域的研究热点。这类激光器在诸多应用领域中展现出巨大的潜力，如材料加工、科学研究、医疗诊断等。其中，增益介质作为dpssl技术的核心组件，其性能直接决定了激光器的输出特性和稳定性。

2、中等饱和通量的nd:luag晶体因其独特的物理和化学性质，成为满足高重频纳秒高能dpssl技术需求的理想增益介质。具体而言，nd:luag在室温下具有适中的发射截面和中等的饱和通量，这既保证了激光器能够获得较高的增益，又避免了使用高饱和通量增益介质（如yb:yag）可能带来的膜系损伤风险。与低饱和通量介质（如nd:yag）相比，nd:luag能够更有效地平衡增益需求与系统效率，避免了因单片低储能而导致的系统复杂度增加和效率降低的问题。此外，nd:luag还具有较高的热导率和良好的热抗震性能，这对于有效管理激光系统中的热效应、确保激光器的稳定运行至关重要。p>

3、然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种梯度掺杂的Nd:LuAG激光晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述梯度掺杂的Nd:LuAG激光晶体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述Al2O3多晶料、Lu2O3粉末和Nd2O3粉末按照化学式Lu3(1-x)Nd3xAl5O12中的原子配比进行称量，其中，x的取值范围为0.1~2at.%。

3.根据权利要求1所述梯度掺杂的Nd:LuAG激光晶体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述籽晶的晶向采用[111]方向。

4.根据权利要求1所述梯度掺杂的Nd:LuAG激光晶体的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述降温退火...

【技术特征摘要】

1.一种梯度掺杂的nd:luag激光晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述梯度掺杂的nd:luag激光晶体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述al2o3多晶料、lu2o3粉末和nd2o3粉末按照化学式lu3(1-x)nd3xal5o12中的原子配比进行称量，其中，x的取值范围为0.1~2at.%。

3.根据权利要求1所述梯度掺杂的nd:luag激光晶体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述籽晶的晶向采用[111]方向。

4.根据权利要求1所述梯度掺杂的nd:lua...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁雨憧，张月，李海林，张灵，田野，牟荣星，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：