掺杂YCa4O(BO3)3晶体的生长与性质研究

人工晶体学报, 1999, 28(2): 160-163. doi: 10.3969/j.issn.1000-985X.1999.02.009

掺杂YCa4O(BO3)3晶体的生长与性质研究

张树君 ^1, , 程振翔 ^2, , 张吉果 ^3, , 刘雪松 ^4, , 周广勇 ^5, , 韩建儒 ^6, , 陈焕矗 ^7,

1.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

2.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

3.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

4.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

5.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

6.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

7.山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100

关键词：掺杂YCOB晶体 , 非线性光学晶体 , 激光晶体 , 提拉法生长

Study on Growth and Properties of the Doped YCa4O(BO3)3 Crystal

采用提拉方法,首次使用铂坩埚在大气气氛下生长出大尺寸,高质量的非线性光学晶体YCa4O(BO3)3(YCOB).典型晶体尺寸为直径15～20mm,长度30～40mm.对晶体进行掺杂改性研究,已分别生长出掺杂浓度为5%的Nd:YCOB,Er:YCOB和掺杂浓度为20%的Yb:YCOB晶体.对沿不同方向生长的晶体的习性和缺陷进行了研究.晶体的生长是以典型的二维成核层状生长进行的.当沿方向生长时,晶体易出现(010)面孪晶及方向的解理面;而沿〈010〉方向生长时,可避免孪晶和解理面的出现.我们认为〈010〉方向为最佳生长方向.通过测量晶体的室温透过谱发现掺杂的YCOB晶体在深紫外(220nm)有较高的透过率(80%).初步的自倍频实验可观察到Nd:YCOB晶体能够在811nm的LD泵浦下产生较强的绿光,并且阈值较低.这表明掺稀土的YCOB晶体可能是一种有应用前景的自倍频激光材料.

参考文献

[1]	Dimitriev V G;Gurzadyan G G;Nikogosyan D N.Handbook of Non-linear Crystals[M].Springer-verlag Series in Optical Science,1991:64.
[2]	Aka G;Salin F;Godard J et al.A New Non-linear and Neodymium Laser Self-frequency Doubling Crystal with Congruent Meltiong:Ca4GdO(BO3)3 (GCOB)Eur[J].Journal of Solution Chemistry,1996,t33:727.
[3]	Aka G;KahnHarari A;Mougel F;Vivien D;Salin F;Coquelin P;Colin P;Pelenc D;Damelet JP;CRISMATEC ST GOBAIN F-38610 GIERES FRANCE. .Linear- and nonlinear-optical properties of a new gadolinium calcium oxoborate crystal, Ca4GdO(BO3)(3)[J].Journal of the Optical Society of America, B. Optical Physics,1997(9):2238-2247.
[4]	Makoto Iwai;Taisuke Kobayashi et al.Crystal Growth and Optical Characterization of Rare-earth(Re)Calcium Oxyborate ReCa4O(BO3)3(Re＝Y or Gd)as New Nonlinear Optical Material[J].Japanese Journal of Applied Physics,1997,36:276.

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