[发明专利]掺镱正铌酸钙激光晶体及其生长方法

权利要求书

1.一种掺镱正铌酸钙激光晶体，其特征在于该掺镱正铌酸钙激光晶体的化学式为Yb_xCa_(1-2x/3)Nb₂O₆，其中x的取值范围是：0.005≤x≤0.2，简称为Yb:CaNb₂O₆，该晶体的熔点为1560℃，相变点为925℃，晶体无色。

2.权利要求1所述的掺镱正铌酸钙激光晶体的生长方法，其特征在于包括下列步骤：

①原料配方

初始原料采用Yb₂O₃、CaCO₃和Nb₂O₅，并按摩尔比x/2∶(1-2x/3)∶1进行配料，其中x的取值范围为0.005～0.20；

②选定原料配方的摩尔比后，称取所有原料Yb₂O₃、CaCO₃和Nb₂O₅，充分混合均匀后在液压机上压制成原料块，然后装入坩埚内，采用熔体法生长Yb:CaNb₂O₆单晶，晶体生长结束，晶体提脱后，采用有氧并避开晶体的相变点的降温退火处理。

3.根据权利要求2所述的掺镱正铌酸钙激光晶体的生长方法，其特征在于所述的熔体法为提拉法，其具体步骤是：将原料块装入铱金坩埚，将铱坩埚和籽晶装入提拉单晶炉内，所述的籽晶是<001>方向的CaNb₂O₆晶棒，装入单晶炉完后，单晶炉内抽真空至1～10Pa，充入0.01～0.03MPa中性气氛或还原性气氛，在高于熔点50～80℃时化料，恒温1～2小时，在1560℃时进行晶体生长，晶体生长速度为1～2mm/h，晶体的转动速度为5～10rpm，晶体生长结束，晶体提脱后，充0.001～0.003MPa氧气或空气，以20～40℃/h的速率降温，当降温至950～1000℃时，通过调整加热功率，快速跳过该晶体的相变点温度；或者加快降温速率，以40～60℃/h的降温速率来避开该晶体的相变点温度925℃，最后取出Yb:CaNb₂O₆晶体。