[发明专利]一种自泵浦光参量振荡基质晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种自泵浦光参量振荡基质晶体，其特征在于：该晶体为将稀土掺杂激光晶体与MgO:PPLN非线性光参量振荡晶体合并形成Re:Mg:LN复合晶体，然后将Re:Mg:LN复合晶体进行铁电畴周期性反转处理制成。

2.一种如权利要求1所述的自泵浦光参量振荡基质晶体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、制备钕镁双掺铌酸锂多晶料：称量碳酸锂、氧化铌、氧化镁、氧化钕粉体，均匀混合、压块后烧料，获得钕镁双掺铌酸锂多晶料；

S2、晶体生长：取步骤S1中的钕镁双掺铌酸锂多晶料一定量，放置于铂金坩埚中，利用提拉法沿Z轴生长，最终生长出3英寸钕镁双掺铌酸锂晶体；

S3、晶体后处理，包括以下步骤：

S31、原生晶体放置于退火极化炉中，晶体去头尾后两端加铂金电极片，晶体与电极片之间采用多晶料粉体间隔，两端铂金电极片分别连接直流电源正负极；

S32、首先按照10-50℃/h升温速率升温到1100-1210℃，保温10-24h，然后打开直流电源以每5-10min的间隔增加2-20mA的速度增加两端电压，一直到直流电流到120-300mA为止；

S32、保持两端电压不变开始以10-50℃/h速率降温，当温度降到1000-700℃时缓慢撤掉两端电压，继续降到室温即可获得单畴钕镁双掺铌酸锂晶体；

S33、将单畴钕镁双掺铌酸锂晶体加工为Z切厚度0.5-2mm厚的3英寸晶圆；

S4、超晶格结构制备：利用半导体产业中的光刻工艺，在3英寸晶圆正Z面镀周期性铝电极薄膜；然后将晶圆切割成板条，在板条负Z面镀50-500nm厚全电极薄膜，然后板条两面加上脉冲电压，最终获得周期极化钕镁双掺铌酸锂晶体。

3.根据权利要求2所述的一种自泵浦光参量振荡基质晶体的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，烧料温度为，1100-1200℃，烧料时间为5-12h。

4.根据权利要求2所述的一种自泵浦光参量振荡基质晶体的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，钕镁双掺铌酸锂多晶料在铂金坩埚中的生长温度为1190-1300℃、转速2-10转/分钟、提拉速度为0.5-2mm/h。

5.根据权利要求2所述的一种自泵浦光参量振荡基质晶体的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，脉冲电压参数为：脉冲宽度5μs-10s，电压500V/mm–25kV/mm。

6.根据权利要求2所述的一种自泵浦光参量振荡基质晶体的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，铝电极薄膜厚度为50-500nm，电极宽度为1-10μm。