[发明专利]一种稀土倍半氧化物激光晶体生长方法

权利要求书

1.一种稀土倍半氧化物激光晶体生长方法，其特征在于包含以下步骤：

①准备工作：将原料粉末按照分子式b％at.M：(Ln_xRe_1-x)₂O₃进行配比，其中，

0≤x≤1,0≤b≤10,M＝Yb/Nd/Dy/Ho/Er/Tm/Pr,Re＝Y/Sc/Lu/Gd,Ln＝Y/Sc/Lu/Gd；使用的冷坩埚系统包括感应线圈(1),水冷铜瓣(2)，水冷底盘(5)，所述的水冷铜瓣(2)和水冷底盘(5)通过坩埚升降系统(3)控制升降，所述的感应线圈通过感应圈升降系统(4)控制升降，水冷铜瓣和水冷底盘围成冷坩埚，冷坩埚内径Φ(50-500)mm，高度(50-800)mm之间；

②装炉：将原料粉末混合均匀后加入冷坩埚中，装料体积为坩埚体积的70％-90％，在原料体积的二分之一处，加入50-300g引燃剂，调整坩埚位置，使引燃剂的位置位于感应线圈中部；

③引燃：启动频率范围为50kHz-1MHz的高频电源后，引燃剂起燃产生高温使附近区域的原料粉末熔化，调节电源功率至10-30kW并保持0.5-1h，使熔化液面保持在线圈中部；

④熔料：缓慢提高电源功率至40-100kW，熔化区域逐渐扩大,熔化液面逐渐高于感应线圈上部，外壁的原料粉末由于水冷形成一层未熔壳；

⑤热平衡：待熔化液面距坩埚顶部(2-40)cm后，停止提升功率并保持熔体在此状态下(1-5)h以达到熔体与冷坩埚之间的热平衡；

⑥生长：熔体与冷坩埚之间达到热平衡后，利用冷坩埚系统的升降装置，采用温梯法、坩埚移动法、感应线圈移动法、泡生法或提拉法进行晶体生长；

⑦冷却：晶体生长完成后，逐渐降低电源功率，缓慢降低温度至室温后取出晶体。

2.如权利要求1所述的一种稀土倍半氧化物激光晶体的生长方法，其特征在于，所述的引燃剂为稀土金属Y/Lu/Sc/Gd，或者石墨材料。