[发明专利]一种掺镱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

在激光晶体中，Yb³⁺掺杂具有很多优点：因不存在任何其他的激发态能级，即没有上转换、激发态吸收和驰豫振荡等激光能量损耗，从而提高了效率，具有很高的光-光转换效率；荧光寿命长有利于储能和减少吸收和发射间的量子缺陷；Yb³⁺的吸收峰在970nm附近，能与InGaAs激光二极管泵浦波长(900-1100nm)有效耦合。

SrMoO₄晶体结构属于四方晶系，空间群为I41/a，晶胞参数为：M_r＝247.56，D_c＝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晶体是一个良好的自拉曼晶体材料。

显然地，SrMoO₄是一种优良的激光基质晶体，Yb³⁺: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Yb³⁺:SrMoO₄激光晶体的详细研究报道。我们测定了自己生长的Yb³⁺:SrMoO₄晶体，发现晶体在波长978nm处，σ方向吸收截面为3.53×10^-20cm²，π方向吸收截面为4.70×10^-20cm²，适合于半导体激光光源作为泵浦源泵浦。晶体从1020nm到1080nm存在着一个宽带荧光发射峰，在σ方向发射截面为2.29×10^-20cm²，峰值波长为1010nm，在π方向发射截面为2.02×10^-20cm²，峰值波长为1025nm。高的发射截面使Yb³⁺:SrMoO₄可以作为激光增益介质，有望在1020nm～1080nm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1020nm～1080nm波段可调谐激光输出的激光晶体材料Yb³⁺:SrMoO₄。

实现本发明目的技术方案：

1.一种新型的1020nm～1080nm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Yb³⁺:SrMoO₄。

2.一种项1的激光晶体材料的制备方法，采用4N的Yb₂O₃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1020nm～1080nm波段可调谐激光输出。

Yb³⁺掺杂的激光晶体易于发射～1.0微米的激光，Yb³⁺的吸收峰在970nm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，Yb³⁺:SrMoO₄也将是一种新型的、1020nm～1080nm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：

实施例一：Yb³⁺:SrMoO₄晶体的生长制备

晶体提拉法生长所用的仪器是高频提拉炉，所采用的坩埚是Φ55mm×30mm的铱坩埚，所用的原料是4N的Yb₂O₃和分析纯的SrCO₃、MoO₃。根据下列化学反应式配制原料：