[发明专利]掺铒钨酸锂钡钆激光晶体及其制备方法和用途无效

申请号：	200910112070.5	申请日：	2009-06-26
公开（公告）号：	CN101928988A	公开（公告）日：	2010-12-29
发明（设计）人：	王国富;李浩;林州斌;张莉珍	申请（专利权）人：	中国科学院福建物质结构研究所
主分类号：	C30B29/32	分类号：	C30B29/32;C30B9/06
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	350002 ***	国省代码：	福建;35
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摘要：
搜索关键词：	掺铒钨酸锂钡钆激光晶体及其制备方法用途
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及一种作为固态激光器中的工作物质的激光晶体材料。

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，已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。Er³⁺离子的能级丰富，发射波长从可见到近红外共有九个跃迁通道，其中1.5μm和3.0μm两个波段的激光发射分别对应⁴I_13/2→⁴I_15/2和⁴I_11/2→⁴I_15/2能级之间的跃迁。1.5μm激光对人眼安全，人体细胞组织对3.0μm激光强烈吸收，因此以Er³⁺离子为激活离子的激光晶体在通讯和医疗等领域应用前景广阔。

发明内容

本发明的目的就在于研制一种新的激光晶体Er³⁺:Li₃Ba₂Gd₃(WO₄)₈，能够直接使用闪光灯和LD泵浦的，具有较高转换效率的激光晶体材料。Er³⁺:Li₃Ba₂Gd₃(WO₄)₈晶体属于单斜晶系，具有C2/c空间群结构。其中Er³⁺离子是作为掺杂离子，取代钆离子的晶格位置，铒的掺杂浓度在1at.％～15at.％之间，荧光寿命(τ)为3～4ms，其荧光寿命是铒离子浓度的函数，可根据不同的需要掺入不同浓度的铒离子。实验结果表明其可输出1.55μm左右波长的激光，可作为激光晶体。