钕离子掺杂的二价阳离子氟化物激光晶体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钕离子掺杂的二价阳离子氟化物激光晶体，所述激光晶体MeF2（Me=Ca、Sr、Ba等）中还掺杂有与所述钕离子Nd3+共掺的三价阳离子M3+（M=Y、Sc、La、Gd、Lu等）。本发明专利技术在钕离子掺杂的二价阳离子氟化物激光晶体中通过共掺三价阳离子M3+，在保持其宽带发射光谱特性的前提下，降低Nd离子的荧光猝灭效应，提高荧光量子效率，并实现发光波长、发射截面和荧光寿命的调控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人工激光晶体材料领域，具体地涉及到一种钕离子掺杂的二价阳离子氟化物激光晶体。
技术介绍
稀土离子的光谱发现至今已经一个世纪，Becquerel于1906年在研究矿石的光谱时发现，在一种含稀土和过渡元素的矿石中有一种十分尖锐的谱线，但当时的科学家没有对此引起重视，同时也受到当时工业水平的限制，人们无法对稀土光谱进行深入研究。直到Bohr原子理论、量子力学、Bethe晶体场理论以及Condon Shortley的原子光谱理论之先后，人们才具备了足够的理论基础以指导对各种新型光谱现象的分析。这种锐线型的吸收光谱已被科学家确认是来自稀土离子4f壳层内的禁戒跃迁，同时成为稀土离子光谱的典型特征。在所有稀土离子激光材料其中，Nd3+激光材料的研究经久不衰，对实际生产应用的贡献也是名列前茅，Nd =YAG晶体因具有非常大的发射截面以及良好机械性能而成为一种非常优秀的激光材料；Nd玻璃激光材料由于具有非均匀加宽效应以及可大体积制备的优势，成为大能量激光器的主打配置。但是Nd :YAG发射谱峰非常窄，不利于实现大功率输出，只能用于小型激光器，而Nd玻璃却由于热导率过低以及非线性折射率系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕离子掺杂的二价阳离子氟化物激光晶体，其特征在于，所述二价阳离子氟化物激光晶体中还掺杂有作为与所述钕离子Nd3+共掺的三价阳离子M3+；所述二价阳离子氟化物激光晶体具有由所述三价阳离子M3+与所述钕离子Nd3+形成的[Nd3+?n?M3+]格位结构，其中n=1~5。

【技术特征摘要】
1.一种钕离子掺杂的二价阳离子氟化物激光晶体，其特征在于，所述二价阳离子氟化物激光晶体中还掺杂有作为与所述钕离子Nd3+共掺的三价阳离子M3+;所述二价阳离子氟化物激光晶体具有由所述三价阳离子M3+与所述钕离子Nd3+形成的[Nd3+-n M3+]格位结构，其中n=l 5。2.根据权利要求1所述的激光晶体，其特征在于，所述二价阳离子氟化物激光晶体的二价阳离子为Ca、Sr和/或Ba。3.根据权利要求1所述的激光晶体，其特征在于，所述三价阳离子M3+为Y3+、Sc3+、La3+、 Gd3+ 和 / 或 Lu3+。4.根据权利要求1所述的激光晶体，其特征在于，所述钕离子Nd3+的掺杂浓度为O.lat%_5. 0at%o5.根据权利要求1所述的激光晶体，其特征在于，所述三价阳离子M3+的掺杂浓度为O.lat%_30. 0at%o6.一种制备权利要求1所述的激光晶体的方法，其特征在于，该方法为将原料NdF3,MF3 和MeF2按照摩尔比O. 001 O. 05:0....

【专利技术属性】
技术研发人员：苏良碧，詹曜宇，李红军，王庆国，钱小波，姜大朋，汪传勇，王静雅，徐军，
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：