[发明专利]掺杂钇铝石榴石激光晶体、键合晶体及生长方法和装置

权利要求书

1.一种掺杂钇铝石榴石激光晶体，掺杂有钐离子，其特征在于，所述掺杂钇铝石榴石激光晶体中还掺杂有用于使所述掺杂钇铝石榴石激光晶体的吸收峰蓝移的掺杂离子，所述掺杂离子包括Ca²⁺和Zr⁴⁺，所述Ca²⁺和Zr⁴⁺分别替代了Y_3-3x-3zA1_5-5yO₁₂:Sm_3z中所述Y³⁺和A1³⁺的位置；

所述掺杂钇铝石榴石激光晶体的分子式为{Sm_3zCa_3xY_3-3x-3z}[Al_2-5yZr_5y](Al₃)O₁₂，其中，0＜x＜0.01，0＜y＜0.01，0＜z＜0.1。

2.一种键合晶体，其特征在于，所述键合晶体包括：掺钕钇铝石榴石激光晶体、以及键合在所述掺钕钇铝石榴石激光晶体两端的权利要求1所述的激光晶体。

3.一种如权利要求1或2所述的掺杂钇铝石榴石激光晶体的生长方法，其特征在于，所述生长方法通过将掺钐钇铝石榴石激光晶体的生长装置放入晶体生长炉内进行；

所述生长方法包括：按照所述掺杂钇铝石榴石激光晶体的化学计量比，将预定量的纯度优于99.999％的Y₂O₃、Al₂O₃、Sm₂O₃，以及纯度优于99.99％的CaO、ZrO₂混合均匀，放入坩埚内；

向所述坩埚(3)内下籽晶，关闭炉门，利用提拉法进行晶体生长。

4.一种如权利要求3所述的掺钐钇铝石榴石激光晶体的生长装置，其特征在于，所述生长装置包括：保温筒(1)；

套设于所述保温筒(1)外部的加热线圈(2)；

设置在所述保温筒(1)内部的坩埚(3)；

设置在所述保温筒(1)顶部的过渡环(4)；

设置在所述过渡环(4)顶部的屏蔽环(5)；

设置在所述屏蔽环(5)顶部的保温盖板(6)；

设置在所述保温盖板(6)顶部的缩口盖板(7)；

所述屏蔽环(5)的侧壁上设置有观察口(8)，所述观察口(8)上设置有观察窗(9)。

5.根据权利要求4所述的生长装置，其特征在于，所述保温筒(1)包括：由内至外顺次套装的内保温筒(101)、中保温层(102)、外保温筒(103)；

所述内保温筒(101)的材质为氧化锆；

所述中保温层(102)的材质为氧化锆砂；

所述外保温筒(103)的材质为石英。

6.根据权利要求4所述的生长装置，其特征在于，所述坩埚(3)为铱金坩埚；

所述过渡环(4)、所述保温盖板(6)和所述缩口盖板(7)的材质均为氧化锆。

7.根据权利要求4所述的生长装置，其特征在于，所述屏蔽环(5)包括：由内至外间隙套装的内屏蔽环(501)和外屏蔽环(502)；

所述内屏蔽环(501)的材质为氧化锆；

所述外屏蔽环(502)的材质为氧化铝。

8.根据权利要求7所述的生长装置，其特征在于，所述观察窗(9)包括：设置在所述外屏蔽环(502)上的所述观察口(8)上的框体(901)；

设置在所述框体(901)内部的透明观察片(902)；

所述框体(901)的材质为氧化铝；

所述透明观察片(902)的材质为钇铝石榴石或者蓝宝石。