[发明专利]掺钕的硅酸钇镥激光晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种用于产生1μm波段超短脉冲激光输出的掺钕的硅酸钇镥激光晶体，其特征在于该掺钕的硅酸钇镥激光晶体的分子式为(Nd_yLu_x(1-y)Y_(1-x)(1-y))₂SiO₅，其中x的取值范围为0＜x＜1，y的取值范围为0.005～0.01。

2.权利要求1所述的掺钕的硅酸钇镥激光晶体的制备方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

①原料配方

初始原料采用Nd₂O₃，Lu₂O₃，Y₂O₃和SiO₂，按掺钕的硅酸钇镥激光晶体的分子式(Nd_yLu_x(1-y)Y_(1-x)(1-y))₂SiO₅的化学计量比y∶x(1-y)∶(1-x)(1-y)∶1进行配料，其中y的取值范围为0.005～0.01，0＜x＜1；

②选定x和y的具体值后，按化学计量比y∶x(1-y)∶(1-x)(1-y)∶1依次称量Nd₂O₃，Lu₂O₃，Y₂O₃和SiO₂，充分混合均匀后在液压机上压制成块，然后装入氧化铝坩埚内，放进马弗炉中烧结，用10个小时升温至1200℃，保温10个小时后再用10个小时降温至室温，制成块料；

③将块料取出放入坩埚内，采用熔体法生长Nd:(Lu_xY_1-x)₂SiO₅单晶。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的熔体法为提拉法，坩埚材料为铱，籽晶为[100]方向的LuYSiO₅单晶棒，晶体生长在高纯N₂气氛中进行。提拉速度为1-2mm/h，旋转速度为5-10rpm。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的熔体法为坩埚下降法，则坩埚材料采用高纯石墨，坩埚底部可以不放籽晶，或放入上述提拉法中所述的LuYSiO₅单晶棒，晶体生长在高纯N₂气氛中进行。坩埚下降速率为0.1-1mm/h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述的熔体法为温度梯度法，则坩埚材料采用高纯石墨，坩埚底部可以不放籽晶，或放入[100]方向的LuYSiO₅单晶棒作籽晶，晶体生长在高纯N₂气氛中进行，以使得晶体生长速度在1-1.8mm/h的降温速率下进行降温并生长晶体。