专利名称：掺钕硼钼酸镧激光晶体及其制备方法
技术领域：
本发明属于人工晶体领域。
背景技术：
激光晶体是固体激光器的工作物质，它是指以晶体为基质，通过分立的发 光中心吸收泵浦光能量并将其转化为激光输出的发光材料。固体激光工作物质 由基质材料和激活离子组成，其各种物理和化学性质主要由基质材料决定，而
其光谱特性和荧光寿命等则由激活离子的能级结构决定。自1960年，研制成功 人造红宝石脉冲激光器以来，迄今为止，己发现了数百种激光晶体，但因各种 原因，能真正得到实际应用的激光晶体只有十来种。
目前，应用最广泛的激光晶体是掺钕离子的钇铝石榴石(YAG)晶体，其 具有较好的各种物理和化学性能，且易于生长出高光学质量、大尺寸的优质晶 体。但它存在着吸收谱线窄，不适宜于用LD来进行泵浦的缺点，而LD泵浦将 是今后激光泵浦源的发展方向。
目前国内外都在积极寻找各种物理、化学性能和机械性能优异，且易于生 长出高光学质量、大尺寸并适合于LD泵浦的优质激光晶体材料。钕离子由于具 有较好的光谱性能，广泛地被用作激活离子。钼酸盐和硼酸盐由于具有良好的 各种物理化学性质而成为优异的基质材料。
发明内容
本发明的目的就在于研制一种新的激光晶体，能够直接使用闪光灯和LD泵浦的，具有较高转换效率能发射1060nm和900nm波段激光的晶体材料。本发 明制备出的激光晶体的化学组成为Nd3+:LaBM006， Nc^+掺杂浓度在0.5 at. -15at.。/。之间。
本发明包括如下技术方案
1. 掺钕硼钼酸镧激光晶体，该晶体的化学组成为Nd3+:LaBM006 ， Nd"的浓度 范围在0.5 at -15at.%，属于单斜晶系，空间群为P2,/c，晶胞参数为 a=10.2982A， b=4.1629A， c=23.906A, 3=115.697° ，V=923.5A3， Dc=4.915 g/cm3。
2. —种项1的激光晶体的制备方法，该制备方法为提拉法，包括如下步骤第
一步，将1^203、 H3B03、 Mo03和Nd203原料按所需配比称重，混合，研磨， 850-950°C烧结即获得掺钕硼钼酸镧多晶原料；第二步，在铂金坩锅中，富 氧气氛下提拉生长出晶体，晶体生长的参数为生长温度109(TC，提升速度为 0.5-1.0毫米/小时，晶体转速为10~30转/分钟，即获得掺钕硼钼酸镧晶体。
3. —种项1的激光晶体的用途，该晶体用于固体激光器中作为激光工作物质， 产生1060nm和900nm波长的激光输出。
本发明的激光晶体制备工艺简单、生长速度快、成本低廉；所生长晶体具 有硬度大、组分均匀、尺寸大和光学质量好的优点。
具体实施例方式
实施例1:以提拉法生长掺杂1.61at.。/。NdS+离子的Nc^+:LaBMo06激光晶体。 第一步，将初始原料1^203、 H3B03、 Mo03和Nd203按所需配比称重，混 合，研磨，在850-950°C烧结。取出后，再研磨，混合，850-950°C烧结一次， 即获得掺钕硼钼酸镧多晶原料；第二步，在铂金柑锅中，富氧气氛(如空气)下采用提拉法生长，晶体生长的参数为生长温度1090°C，提升速度为0.5~1.0毫米/ 小时，晶体转速为10~30转/分钟，即获得本发明研制的掺钕硼钼酸镧晶体。通 过对该晶体吸收光谱、荧光光谱及荧光寿命等的分析测试，得到该晶体的主吸 收峰在802nm，半峰宽(FWHM)为8.37nm，吸收截面为2.37X l(T2Qcm2， 1060nrn 处发射峰的半峰宽为19.97nm,发射跃迁截面3.17 X l(T2Qcm2，荧光寿命为 104.9|is。
权利要求
1. 掺钕硼钼酸镧激光晶体，其特征在于该晶体的分子式为LaBMoO6，，Nd3+掺杂浓度在0.5at.-15at.％之间，属于单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为β＝115.697°，Dc＝4.915g/cm3。
2. —种权利要求1的掺钕硼钼酸镧激光晶体的制备方法，该制备方法为提拉法，包括如下步骤第一步，将1^203、 H3B03、 Mo03和Nd203原料按所需配比称重，混合，研磨，850-950。C烧结即获得掺钕硼钼酸镧多晶原料;第二步，在铂金坩锅中，富氧气氛下提拉生长出晶体，晶体生长的参数为生长温度1090'C，提升速度为0.5 1.0毫米/小时，晶体转速为10 30转/分钟。
3. —种权利要求1的掺钕硼钼酸镧激光晶体的用途，其特征在于该晶体用于固体激光器中作为激光工作物质，产生1060nm和900nm波长的激光输出。
全文摘要
掺钕硼钼酸镧激光晶体及其制备方法，属于人工晶体领域。该激光晶体属于单斜晶系，分子式为Nd<sup>3+</sup>:LaBMoO<sub>6</sub>，Nd<sup>3+</sup>掺杂浓度在0.5at.-15at.％之间。该激光晶体采用提拉法生长，生长温度1090℃，晶体转速10～30转/分钟，拉速0.5～1毫米/小时。该晶体是一种新型的激光晶体，可产生1060nm和900nm左右波长的激光输出。本发明制备工艺简单、生长速度快、成本低廉；所生长晶体具有硬度大、组分均匀、尺寸大和光学质量好的优点。
文档编号C30B15/00GK101498044SQ200810070570
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者张莉珍, 林州斌, 王国富, 旺 赵 申请人:中国科学院福建物质结构研究所