[发明专利]Re3+,Cr5+:LnVO4自调制激光晶体及制备方法与应用

权利要求书

1.Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体，具有以下通式：

Ln_1-xRe_xV_1-yCr_yO₄，其中Re＝Nd或Yb；Ln＝Gd，Lu，或Y；x，y＝0.0001～0.1，具有锆英石结构，空间群为I4₁/amd，当R＝Gd时，晶胞参数：a＝b＝7.212，c＝6.346；当R＝Lu时，晶胞参数：a＝b＝7.025，c＝6.234；当R＝Y时，晶胞参数：a＝b＝7.118，c＝6.289，能够实现自调Q1.01～1.08μm脉冲激光输出。

2.如权利要求1所述的Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体，其特征在于优选下列之一：

Nd³⁺，Cr⁵⁺:GdVO₄晶体，Nd³⁺，Cr⁵⁺:YVO₄晶体，Yb³⁺，Cr⁵⁺:YVO₄晶体。

3.权利要求1所述的Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体的制备方法，采用提拉法生长，步骤如下：

按照Ln_1-xRe_xV_1-yCr_yO₄(Re＝Nd或Yb；Ln＝Gd，Lu，或Y，x，y＝0.0001～0.1)式中各组分的摩尔比称量原料并混合均匀，置于铱金坩埚中，装炉；单晶炉抽真空，充气，升温到1750-1850℃使多晶料熔化；下籽晶生长晶体，晶体生长温度在1750-1850℃之间；晶体生长完毕降温至室温，出炉；出炉的晶体在1100-1300℃的温度下退火。

4.如权利要求3所述的Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体的制备方法，其特征在于晶体生长的提拉速度为0.5～2毫米/小时，转速10～30转/分钟。

5.如权利要求3所述的Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体的制备方法，其特征在于晶体生长气氛为体积比1-2％的氧气和余量的氮气。

6.权利要求1所述Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体用于制作激光自调Q器件，Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体两端面抛光或再镀有介质膜，Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体的通光面为圆形或方形，通光方向厚度为0.1-10mm。

7.一种产生自调Q脉冲激光的方法，以权利要求1的Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体同时作为激光材料和自调Q材料，该晶体两端面抛光或再镀有介质膜，以泵浦源泵浦该晶体，无需外加调制元件，产生1.01-1.08μm自调制的脉冲激光。

8.如权利要求7所述的一种产生自调Q脉冲激光的方法，其特征在于以激光二极管或者钛宝石激光器作为泵浦源，采用端面或侧面泵浦的方式泵浦Re³⁺，Cr⁵⁺:LnVO₄晶体。