[发明专利]铽激活硼酸盐晶体及544nm或586nm波段激光器

权利要求书

1.一种544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，包括泵浦光源、光学耦合模块、聚焦透镜模块、输入镜、激光增益介质和输出耦合镜；

其中，所述泵浦光源包括输出波长范围为450～500nm的倍频光泵半导体激光器；

所述光学耦合模块位于所述泵浦光源和所述聚焦透镜模块之间；

所述激光增益介质为铽激活硼酸盐晶体，所述铽激活硼酸盐晶体的化学式为Ca₃Gd_1-xTb_x(AlO)₃(BO₃)₄，x的范围为0.50～1.00，所述铽激活硼酸盐晶体属于六方晶系，空间群为P63/m；

所述激光增益介质介于所述输入镜和所述输出耦合镜之间。

2.如权利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，所述输入镜和输出耦合镜分别镀在所述激光增益介质的输入面和输出面上。

3.如权利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，所述激光器还包括544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件；

所述544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件在所述激光增益介质和所述输出耦合镜之间，或者将所述调Q和锁模元件同时置于激光增益介质和输出耦合镜之间；

所述调Q元件为被动调Q片，所述被动调Q片为Cr⁴⁺:YAG晶体、Cr⁴⁺:GSGG晶体或声光调Q模块；

所述激光器还包括544nm波段或586nm波段的波长调谐元件；

所述波长调谐元件在所述激光增益介质和所述输出耦合镜之间；

所述波长调谐元件选自双折射滤光片、光栅或棱镜中的一种。

4.一种如权利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器中铽激活硼酸盐晶体的制备方法，其特征在于，

所述铽激活硼酸盐晶体采用提拉法进行制备，所述晶体的制备方法包括以下步骤：

S1、将含Ca元素的化合物、含Gd元素的化合物、含Tb元素的化合物、含Al元素的化合物、和含B元素的化合物混合后研磨；

S2、将研磨后的化合物进行烧结，得到多晶料；

S3、将得到的多晶料进行生长。

5.如权利要求4所述的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述含Ca元素的化合物选自Ca的碳酸盐，所述含Gd元素的化合物选自Gd的氧化物，所述含Tb元素的化合物选自Tb的氧化物，所述含Al元素的化合物选自Al的氧化物，所述含B元素的化合物选自B的含氧酸；

步骤S2中所述烧结温度为1000～1100℃；

步骤S3中所述生长在单晶炉内进行，生长温度为1150～1350℃，生长过程中的提拉速度为0.6～1.5mm/h，晶体生长转速为6～20rpm。

6.如权利要求4所述的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，其特征在于，S1中还包括向步骤S1得到的混合物中再次加入含B元素的化合物，再将混合物进行研磨后再进行步骤S2，其中，再次加入含B元素的化合物的物质的量为步骤S1中加入的B元素的化合物的物质的量1～8％。