[发明专利]纳米阶梯掺杂结构的阳光泵浦激光工作晶体的制备方法

摘要

本发明要解决的技术问题是提供一种能够避免产生温度阶梯和热效应的阳光泵浦激光工作晶体结构。本发明区别于现有的均匀掺杂晶体结构和分段数有限的阶梯掺杂晶体结构设计，利用纳米技术实现纳米级阶梯掺杂的激光工作晶体结构。避免均匀掺杂和少阶梯掺杂带来的温度阶梯效应或分段温度阶梯效应，使入射光能量在激光工作晶体内部沿入射光径向均匀吸收；由于激光工作晶体的纳米阶梯掺杂减小了系统中产生的热透镜和热阶梯效应，不仅使晶体内部的能量吸收均衡，同时提高了晶体吸收入射光的能力，抑制了入射光能量以热量形式的散失，是提高“光‑光”泵浦激光器整体能效的有效手段，可应用于地面或空间的多种激光应用。

主权项

一种纳米阶梯掺杂结构的阳光泵浦激光工作晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：利用激光工作晶体介质的吸收原理，计算阶梯掺杂晶体中分段晶体的吸收能量Pi和分段长度Li之间的对应关系，并进一步计算每段晶体的长度和掺杂浓度之间的对应关系；S2：激光工作晶体介质由激光工作晶体的基质内部掺杂激光工作金属离子形成，采用熔融法直接在激光工作晶体的基质中产生分散的激光工作金属离子，根据步骤S1中的理论计算得到的每段晶体的长度和掺杂浓度之间的对应关系，控制制备的条件，使产生的激光工作金属离子分布满足纳米阶梯分布条件，所产生的激光工作晶体即成为纳米阶梯掺杂结构的阳光泵浦激光工作晶体。