[发明专利]Yb, Er:GSAG激光晶体及其制备方法

权利要求书

1.Yb, Er:GSAG激光晶体，该激光晶体的化学式为Yb,Er:Gd₃Sc₂Al₃O₁₂，简写成Yb,Er:GSAG，分子式Yb_3xEr_3yGd_3(1-x-y)Sc₂Al₅O₁₂，其中0.001≤x≤0.2，0.01≤y≤0.5。

2.一种制备权利要求1所述的Yb, Er:GSAG激光晶体的方法，包括以下步骤：1）采用固相法、2）加热熔化、3）采集籽晶、4）定向生长；其特征在于：

1）采用固相法：用Yb₂O₃、Er₂O₃、Gd₂O₃、Sc₂O₃、Al₂O₃作为起始原料，按照化学反应（Eq.1）式所确定的比例，称取各个组分原料，充分混合后，通过冷等静压将混合原料压制成饼后，在1000～1500℃高温烧结12～170个小时，降温到室温，获得晶体生长的初始原料，

3xYb₂O₃+3yEr₂O₃+3(1-x-y)Gd₂O₃+2Sc₂O₃+3Al₂O₃=2Yb_3xEr_3yGd_(3-3x-3y)Sc₂Al₃O₁₂  (Eq.1)

2）、加热熔化：将步骤1）中的晶体生长初始原料放入坩埚中，在真空、氮气氛、氩气氛、CO气氛或者含2％体积氧的氮气氛、氩气氛中加热，使原料充分熔化并恒温4～170小时后，获得晶体生长的熔体，

3）采集籽晶：采用不掺杂的钆炕铝石榴石Gd₃Sc₂Al₅O₁₂、掺杂钆炕铝石榴石Yb_3xEr_3yGd_3(1-x-y)Sc₂Al₅O₁₂、Yb_3xGd_3(1-x)Sc₂Al₅O₁₂、Er_3yGd_3(1-y)Sc₂Al₅O₁₂作为籽晶，籽晶方向为<111>、<001>、<100>或<010>，

4）定向生长：将步骤2）的熔体降温至Yb,Er:GSAG熔点后，将Gd₃Sc₂Al₅O₁₂、Yb_3xEr_3yGd_3(1-x-y)Sc₂Al₅O₁₂、Yb_3xGd_3(1-x)Sc₂Al₅O₁₂或Er_3yGd_3(1-y)Sc₂Al₅O₁₂作为籽晶，用提拉法、温梯法、热交换法、坩埚下降法或者泡生法进行定向生长，即获得Yb, Er:GSAG激光晶体。