[发明专利]一种掺铥钼酸锶的新型可调谐激光晶体

说明书

技术领域

本发明涉及激光晶体材料领域。

背景技术

Tm³⁺作为激活离子今年来进行了深入的研究，它可以发射从红外到紫外宽范围的波段，具有潜在的应用价值。Tm³⁺离子在800nm附近存在一个吸收峰，适合于GaAlAs半导体激光器的泵浦。对应于³H₄能级到³F₄能级跃迁可发射1.5μm波长的激光，此波段是人眼安全的光源，在光通讯、医疗、激光探测和测距等领域具有广泛的应用。

钼酸锶SrMoO₄晶体结构属于四方晶系，空间群为I41/a，晶胞参数为：a＝5.3944c＝12.02V＝349.78Mr＝247.56，Dc＝4.70g/cm³。SrMoO₄晶体具有良好的物化性能，不易潮解，适当的硬度。SrMoO₄是同成份熔化，可以用提拉法得到较大尺寸的单晶。同时SrMoO₄晶体是一个良好的拉曼晶体材料。

显然地，SrMoO₄是一种优良的激光基质晶体，Tm³⁺:SrMoO₄也将是一种新型的、1.0μm波段的优质激光晶体，目前还未见有Tm³⁺:SrMoO₄激光晶体的详细研究报道。我们测定了自已生长的Tm³⁺:SrMoO₄晶体，发现晶体在波长795nm处，σ方向吸收截面为2.54×10^-20cm²，π方向吸收截面为2.74×10^-20cm²，适合于半导体激光光源作为泵浦源泵浦。晶体从1355nm到1537nm存在着一个宽带荧光发射峰，在π、σ方向发射截面为1.39×10^-20cm²，峰值波长为1497nm，高的发射截面使Tm³⁺:SrMoO₄可以作为激光增益介质，有望在1355nm～1537nm波段产生可调谐激光输出。

发明内容：

本发明的目的在于公开一种能够实现1355nm～1573nm波段可调谐激光输出的激光晶体材料Tm³⁺:SrMoO₄。

实现本发明包括如下技术方案：

1.一种新型的1355nm～1573nm波段稀土离子激活钼酸锶可调谐激光晶体，该晶体材料的化学式为Tm³⁺:SrMoO₄。

2.一种项1的激光晶体材料的制备方法，采用4N的Tm₂O₃和分析纯的SrCO₃、MoO₃、Na₂CO₃作为原料，在氮气气氛条件下采用提拉法生长晶体。

3.一种项1的激光晶体材料的用途，该材料用于实现1355nm～1573nm波段可调谐激光输出。

Tm³⁺掺杂的激光晶体易于发射～1.5微米的激光，Tm³⁺的吸收峰在795nm附近，能与InGaAs激光二极管泵浦波长(900-1100nm)有效耦合。SrMoO₄是一种优良的激光基质晶体，Tm³⁺:SrMoO₄也将是一种新型的、1355nm～1573nm波段的优质可调谐激光晶体。

附图说明

附图为激光实验装置。

具体实施方式：

实施例1：Tm³⁺:SrMoO₄晶体的生长制备