激光激活离子掺杂浓度梯度的钒酸盐复合晶体及其制备方法

摘要

本发明涉及激光激活离子掺杂浓度梯度的钒酸盐复合晶体及其制备方法。该钒酸盐复合晶体结构通式I为：Ln_x1Re_1-x1VO₄/Ln_x2Re_1-x2VO₄/Ln_x3Re_1-x3VO₄/...../Ln_x(n-1)Re_1-x(n-1)VO₄/Ln_xnRe_1-xnVO₄，n＞3，Ln＝Nd、Yb或Tm或Ho；Re＝Lu、Y或Gd；本发明的复合晶体采用光浮区法生长，根据通式化学计量比配好原料，按照分段和长度要求制成多晶料棒，并装入光学浮区炉中生长。本发明的方法速度快，周期短，晶体生长不需要坩埚，减少对晶体的污染，并且梯度浓度分段明显，生长的晶体具有高透明性，开裂少，用于制作激光器件。

主权项

一种多段掺杂浓度梯度的钒酸盐复合晶体，是由多段不同掺杂浓度的钒酸盐晶体组成，结构通式I为：Ln_x1Re_1‑x1VO₄/Ln_x2Re_1‑x2VO₄/Ln_x3Re_1‑x3VO₄/…/Ln _x（n‑1）Re_{1‑x（n‑1）}VO₄/Ln_xnRe_1‑xnVO₄， 其中，Ln=Nd、Yb、Tm或Ho，Re=Lu, Y或Gd；n是复合晶体段数，n为大于3小于10的整数；x₁、x₂、x₃、… x_n‑1、x_n分别代表各段的掺杂浓度，x₁、x₂、x₃、…、x_n分别大于0小于1，且各不相等；所述通式I中，当Ln=Nd,复合晶体中的0<x₁<x₂<x₃<…<x_n‑1<x_n≤0.01,  3<n<10; 当Ln=Yb,复合晶体中的0<x₁<x₂<x₃<…<x_n‑1 <x_n< 1,    3<n<10; 当Ln=Tm,复合晶体中的0<x₁<x₂<x₃<…<x_n‑1 <x_n< 0.2,  3<n<10; 当Ln=Ho,复合晶体中的0<x₁<x₂<x₃<…<x_n‑1 <x_n< 0.3,  3<n<10；钒酸盐复合晶体两端的晶体段长L1、Ln分别大于中间的晶体段长L2、L3、……、Ln‑1，且L1＝Ln，L2＝L3＝……＝Ln‑1；所述多段掺杂浓度梯度的钒酸盐复合晶体是利用光学浮区法一次生长得到的。