[发明专利]一种多段掺杂浓度梯度的石榴石复合晶体及其生长方法

权利要求书

1.一种多段掺杂浓度梯度的石榴石复合晶体，是由多段不同掺杂浓度的石榴石晶体组成，结构通式I为:(Ln_x1Re_1-x1)₃B₂C₃O₁₂/(Ln_x2Re_1-x2)₃B₂C₃O₁₂/(Ln_x3Re_1-x3)₃B₂C₃O₁₂/....../(Ln_x(n-1)Re_1-x(n-1))₃B₂C₃O₁₂/(Ln_xnRe_1-xn)₃B₂C₃O₁₂，

其中，Ln＝Nd、Yb、Tm或Ho，Re＝Lu，Y或Gd，

n是复合晶体段数，n为大于3的整数，

x₁、x₂、x₃、.....x_n-1、x_n分别代表各段的掺杂浓度，x₁、x₂、x₃、.....x_n-1、x_n大于0小于1，且各不相等。

2.如权利要求1所述的多段掺杂浓度梯度的石榴石复合晶体，其特征在于，n为大于3小于10的整数。

3.如权利要求1所述的多段掺杂浓度梯度的石榴石复合晶体，其特征在于，所述通式I为下列之一：

当Ln＝Nd，Re＝Y，Gd或Lu，B＝Ga或Al，C＝Ga或Al时，此复合晶体中的0＜x₁＜x₂＜x₃＜...＜x_n-1＜x_n≤0.01，3＜n＜10；

当Ln＝Yb，Re＝Y，Gd或Lu，B＝Ga或Al，C＝Ga或Al时，此复合晶体中的0＜x₁＜x₂＜x₃＜...＜x_n-1＜x_n＜1，3＜n＜10；

当Ln＝Tm，Re＝Y，Gd或Lu，B＝Ga或Al，C＝Ga或Al时，此复合晶体中的0＜x₁＜x₂＜x₃＜...＜x_n-1＜x_n＜0.2，3＜n＜10；

当Ln＝Ho，Re＝Y，Gd或Lu，B＝Ga或Al，C＝Ga或Al时，此复合晶体中的0＜x₁＜x₂＜x₃＜...＜x_n-1＜x_n＜0.3，3＜n＜10。

4.如权利要求1所述的多段掺杂浓度梯度的石榴石复合晶体，其特征在于，所述复合晶体两端的晶体段长L1、Ln分别大于中间的晶体段长L2、L3、……、Ln-1；进一步优选的，L1＝Ln，L2＝L3＝……＝Ln-1；最优选的，中间的晶体段长L2、L3、……、Ln-1均为6～8mm，两端的晶体段长L1＝Ln＝9～10mm。

5.如权利要求1所述的多段掺杂浓度梯度的石榴石复合晶体，其特征在于，所述石榴石复合晶体是五段Nd:Y₃Ga₅O₁₂、Nd:Gd₃Ga₅O₁₂或Nd:Lu₃Ga₅O₁₂浓度梯度复合晶体。