稀土离子和钍离子共掺杂的LaAlO3激光晶体、制备及应用

稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体、制备及应用
技术领域
1.本发明涉及激光晶体增益材料技术领域，具体涉及一种稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体、制备及应用。


背景技术：

2.重频大能量脉冲激光器具有单脉冲能量高，峰值功率大，具有一定的重频性能等优点，在工业、科研、国防、医学等众多领域发挥重要作用。随着二极管泵浦的固体激光器(dpssl)的发展，高平均功率、大峰值脉冲、高效率、高重复频率、高可靠性和高光束质量的脉冲激光越来越满足应用需求，拓展出新的应用场景。这些应用包括但不限于：
3.1)激光冲击强化。激光冲击强化采用纳秒尺度的大能量激光处理工件，可以非常明显的提升材料的强度、耐磨性、抗疲劳特性等，广泛应用于高端制造中，如航空发动机的叶片、特种管道焊接以及汽车发动机活塞、气缸等部件等。
4.2)惯性约束核聚变激光驱动源。利用功率巨大的激光照射到靶上，将燃料向内压缩，靶材料形成的等离子体，由于自身惯性还来不及向四周飞散就被加热到极高的温度并发生聚变反应。
5.3)强场物理。利用激光创造出类似于天体环境的高能量密度物质状态，探索极端条件下物质结构和性质；驱动拍瓦级固体激光器，实现高效紧凑x射线、γ射线等辐射源，激发粒子源产生和加速。
6.现有的应用于大脉冲激光器增益介质主要是nd:yag、nd:luag、钕玻璃等，钕玻璃由于低的热导率，重复频率无法提高；nd:yag和nd:luag等饱和通量小，最大脉冲能量难以提升，因此亟需发明一种具有高热导率、长的荧光寿命、合适的饱和通量的激光晶体
7.钙钛矿型结构的laalo3晶体，在温度为820k附近时发生立方结构向菱形结构的相变，造成菱形畴结构的出现，对光束产生极大的散射。室温下属于单斜晶系，声子能量低，约为486cm-1
，熔点2080℃，容易使用提拉法、坩埚下降法和热交换法等生长。在掺杂入nd
3+
、yb
3+
、tm
3+
、ho
3+
等稀土离子和th
4+
离子的laalo3晶体中，掺杂离子替代la
3+
位，处在al与o原子构成的氧八面体中心，该种掺杂稀土离子的激光存在较强的电偶极子发光跃迁，可实现高效激光输出。然而，该晶体在生长过程中存在相变，产生大量菱形畴结构，对光束产生大量散射，无法实现有效的激光输出。解决菱形畴结构是使laalo3作为激光晶体实用化的关键。目前，国内外尚未有稀土离子和钍离子共掺杂激光晶体的报道。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明提出了一种稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，使晶体得到稳定的单畴化结构，使用在重频大能量脉冲激光领域，该晶体在工业、科研、国防、医学等领域有着重要的应用前景；
9.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
10.一方面，本发明提供一种稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特点在
于：该晶体的分子式为：a
x
thyla
(1-x-1.33y)
alo3，a为三价稀土离子，0.001≤x≤0.05，0＜y≤0.05。
11.优选的，a为nd
3+
、yb
3+
、er
3+
、ho
3+
或tm3三价稀土离子。
12.优选的，三价稀土离子掺杂浓度范围为：0.0025≤x≤0.015；掺杂的钍离子含量范围为：0.002≤y≤0.02。
13.优选的，三价稀土离子掺杂浓度：x＝0.01；掺杂的钍离子浓度：y＝0.004。
14.优选的，所述晶体属于单斜晶系，空间群为r-3c，晶胞参数为a＝0.537，b＝0.537，c＝13.24，室温下具有赝立方结构，声子能量小于486cm-1
。
15.优选的，所述晶体的荧光寿命不低于317.7μs。
16.另一方面，本发明还提供一种稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体的制备方法，其特点在于，包括下列步骤：
17.s1、将纯度均大于99.999％的a2o3、al2o3、la2o3、tho2，根据分子式中各物质摩尔比称取原料；
18.s2、将a2o3、la2o3和al2o3放入混料机混合均匀，压片，得到饼料；
19.s3、在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，用高纯度氮气、惰性气体、含有少量氢气的氮气或者含有少量氢气的惰性气体完全置换单晶炉内的空气，采用中频感应加热，用laalo3晶体作为籽晶，采用提拉法生长，得到稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3晶体。
20.优选的，还包括s4、晶体生长结束后，以速率10～60℃/h缓慢降至室温，并将生长的晶体放在还原气氛中退火，退火温度1200～1500℃，保温时间10～30小时。
21.优选的，所述的提拉法生长，生长条件是晶体炉升温至2100℃，晶体提拉速度0.5～3mm/h，转速为3～15r/min；按照引晶、缩颈、放肩、等径、收尾的程序生长得到稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3晶体。
22.进一步，本发明还提供一种稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体作为脉冲激光器的增益介质的用途。
23.与现有技术相比，本发明的技术效果：
24.(1)本发明使用稀土离子和钍离子共掺杂的方法，将laalo3晶体单畴化，得到了沿单畴方向无散射光路的laalo3激光晶体，可以得到稳定的激光输出；
25.(2)本发明中laalo3晶体声子能量小，采用laalo3晶体作为基质，掺杂的稀土离子可以获得很长的荧光寿命，如1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体中nd的荧光寿命长达317是目前nd掺杂的激光晶体中最长的；
26.(3)本发明中laalo3晶体有较大的热导率(13.6wm-1
k-1
)，可以提高输出激光的重复频率。
附图说明
27.图1是1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体的吸收截面发射截面；
28.图2是1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体的荧光寿命；
29.图3是1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体的激光装置示意图。
具体实施方式
30.下面将结合实例对本发明专利的具体实施方案进行详细的说明：
31.实施例一
32.1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的nd2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照nd
0.01
th
0.004
la
0.9847
alo3化学式配料，先将nd2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体。生长出的晶体表现出单畴化结构，在通光方向无散射效应，能够实现激光稳定输出。附图一为该晶体的吸收截面(a)和发射截面(b)，该晶体在798.7nm处取得最大吸收截面，在1080nm处取得最大发射截面3.65
×
10-20
cm2。附图二为该晶体的荧光寿命，长达317.7μs，是目前氧化物激光晶体中最长的。该晶体热导率为13.6wm-1
k-1
。激光器中长的荧光寿命有利于能量的存储，高的热导率有助于提高激光器的重频性能，合适的发射截面有利于能量的提取。综合以上考虑，nd和th共掺杂的laalo3激光晶体在重频大能量脉冲激光中有着重要的应用前景。
33.一种1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置如附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用799nm的ld泵浦源激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有799nm的高透过率的介质膜和1080nm的高反射率的介质膜；晶体是1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体，nd离子的有效分凝为0.98，通光长度5mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；输出镜镀有799nm高反射率的介质膜和1080nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为5％的介质膜。在腔镜内加入可饱和吸收体可以实现脉冲激光输出。
34.本实例中公开1at.％nd和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体能够实现1080nm激光的连续、脉冲输出。
35.实施例二
36.5at.％nd和5at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的nd2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照nd
0.05
th
0.05
la
0.8833
alo3化学式配料，先将nd2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出5at.％nd和5at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种5at.％nd和5at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置如附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用799nm的ld泵浦源激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有799nm的高透过率的介质膜和1080nm的高反射率的介质膜；晶体是5at.％nd和5at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度3mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；晶体两端面镀有增透膜；输出镜镀有799nm高反射率的介质膜和1080nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为6％的介质膜。在腔镜内加入可饱和吸收体可以实现脉冲激光输出。
37.实施例三
38.0.1at.％nd和0.2at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的nd2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照nd
0.001
th
0.002
la
0.9963
alo3化学式配料，先将nd2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出0.1at.％nd和0.2at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种0.1at.％nd和0.2at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置如附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用799nm的ld泵浦源激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有799nm的高透过率的介质膜和1080nm的高反射率的介质膜；晶体是0.1at.％nd和0.2at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度10mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；晶体两端面镀有增透膜；输出镜镀有799nm高反射率的介质膜和1080nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为1％的介质膜。在腔镜内加入可饱和吸收体可以实现脉冲激光输出。
39.实施例四
40.1at.％yb和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的yb2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照yb
0.01
th
0.004
la
0.9847
alo3化学式配料，先将yb2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出1at.％yb和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种1at.％yb和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置类似于附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用970nm的ld泵浦源激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有900-980nm的高透过率的介质膜和1000-1100nm的高反射率的介质膜；晶体是1at.％yb和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度5mm，通光面是4
×
4mm2的正方形；输出镜镀有1000-1100nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为3％的介质膜。该装置腔镜中加入调谐元件(棱镜等)可实现调谐激光输出，加入可饱和吸收体cr
4+
:yag等)可实现超短脉冲激光输出。
41.实施例五
42.5at.％yb和5at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的yb2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照yb
0.05
th
0.05
la
0.8833
alo3化学式配料，先将yb2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出5at.％yb和5at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种5at.％yb和5at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置类似于附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用970nm的ld泵浦源激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有900-980nm的高透过率的介质膜和1000-1100nm的高反射率的介质膜；晶体是5at.％yb和5at.％th共掺杂的laalo3晶体，
通光长度3mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；输出镜镀有1000-1100nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为6％的介质膜。该装置腔镜中加入调谐元件(棱镜等)可实现调谐激光输出，加入可饱和吸收体cr
4+
:yag等)可实现超短脉冲激光输出。
43.实施例六
44.5at.％tm和5at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的tm2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照tm
0.05
th
0.05
la
0.8833
alo3化学式配料，先将tm2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在0.5-5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出5at.％tm和5at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种5at.％tm和5at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置类似于附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用793nm的ld泵浦源激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有750-850nm的高透过率的介质膜和1900-2100nm的高反射率的介质膜；晶体是5at.％tm和5at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度3mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；输出镜镀有1900-2100nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为5％的介质膜。该装置腔镜中加入调谐元件(棱镜等)可实现调谐激光输出，加入可饱和吸收体(石墨烯等)可实现超短脉冲激光输出。
45.实施例七
46.1at.％tm和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的tm2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照tm
0.01
th
0.004
la
0.9847
alo3化学式配料，先将tm2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出1at.％tm和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种1at.％tm和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置类似于附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用tm:ylf激光器激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有750-850nm的高透过率的介质膜和1900-2100nm的高反射率的介质膜；晶体是1at.％tm和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度5mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；输出镜镀有1900-2100nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为4％的介质膜。该装置腔镜中加入调谐元件(棱镜等)可实现调谐激光输出，加入可饱和吸收体(石墨烯等)可实现超短脉冲激光输出。
47.实施例八
48.1at.％ho和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的ho2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照ho
0.01
th
0.004
la
0.9847
alo3化学式配料，先将ho2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出1at.％ho和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种1at.％ho和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置主要包括泵浦源和谐振腔；其中泵浦光采用tm:ylf激光器激发；谐振腔中输入镜镀1.9
μm增透介质膜和2.1μm高反介质膜，输出镜镀2.1μm部分透过介质膜，透过率范围1～10％，优选透过率为4％的介质膜；晶体是1at.％ho和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度5mm，通光面是3
×
3mm2的正方形。该装置腔镜中加入调谐元件可实现调谐激光输出，加入可饱和吸收体(石墨烯等)可实现超短脉冲激光输出。
49.实施例九
50.5at.％ho和5at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的er2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照ho
0.05
th
0.05
la
0.9847
alo3化学式配料，先将er2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出5at.％ho和5at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种5at.％ho和5at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置主要包括泵浦源和谐振腔；其中泵浦光采用tm:ylf激光器激发；谐振腔中输入镜镀1.9μm增透介质膜和2.1μm高反介质膜，输出镜镀2.1μm部分透过介质膜，透过率范围1～10％，优选透过率为5％的介质膜；晶体是1at.％ho和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度3mm，通光面是3
×
3mm2的正方形。该装置腔镜中加入调谐元件可实现调谐激光输出，加入可饱和吸收体(石墨烯等)可实现超短脉冲激光输出。
51.实施例十
52.1at.％er和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体在激光装置中的应用。选取商业购买的纯度为5n的er2o3、al2o3、la2o3、tho2作为原料，按照er
0.01
th
0.004
la
0.8833
alo3化学式配料，先将er2o3、la2o3和al2o3混合，放入混料机混料12h以上原料混合均匀后使用液压机将混合好的料在5gpa压力下将原料压成圆柱状饼料；在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，充入高纯度氮气置换炉内空气，采用提拉法生长工艺，生长出1at.％er和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体。一种1at.％er和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体实现红外激光的方法，实验装置类似于附图三所示，由泵浦源1、激光聚焦系统2、输入镜3、晶体4和输出镜5同轴排列，6是输出的激光；其中泵浦光采用波长在600～800nm间的ld激光器激发；激光聚焦系统由两个焦距为50mm的平凸透镜组成，两者间距50mm；输入镜3为平平镜，通光端面上镀有600-800nm的高透过率的介质膜和2940nm的高反射率的介质膜；晶体是1at.％er和0.4at.％th共掺杂的laalo3晶体，通光长度5mm，通光面是3
×
3mm2的正方形；输出镜镀有2940nm部分透过的介质膜，透过率1～10％，优选透过率为1％的介质膜。

技术特征：
1.一种稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特征在于：该晶体的分子式为：a
x
th
y
la
(1-x-1.33y)
alo3，a为三价稀土离子，0.001≤x≤0.05，0＜y≤0.05。2.根据权利要求1所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特征在于：a为nd
3+
、yb
3+
、er
3+
、ho
3+
或tm3三价稀土离子。3.根据权利要求1或2所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特征在于，三价稀土离子掺杂浓度范围为：0.0025≤x≤0.015；掺杂的钍离子含量范围为：0.002≤y≤0.02。4.根据权利要求3所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特征在于：三价稀土离子掺杂浓度：x＝0.01；掺杂的钍离子浓度：y＝0.004。5.根据权利要求1-4任一所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特征在于，所述晶体属于单斜晶系，空间群为r-3c，晶胞参数为a＝0.537，b＝0.537，c＝13.24，室温下具有赝立方结构，声子能量小于486cm-1
。6.根据权利要求1-5任一所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体，其特征在于，所述晶体的荧光寿命不低于317.7μs。7.一种权利要求1-6任一所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：s1、将纯度均大于99.999％的a2o3、al2o3、la2o3、tho2，根据分子式中各物质摩尔比称取原料；s2、将a2o3、la2o3和al2o3放入混料机混合均匀，压片，得到饼料；s3、在铱坩埚底部先放入tho2原料，再放入饼料，用高纯度氮气、惰性气体、含有少量氢气的氮气或者含有少量氢气的惰性气体完全置换单晶炉内的空气，采用中频感应加热，用laalo3晶体作为籽晶，采用提拉法生长，得到稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3晶体。8.根据权利要求7所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体的制备方法，其特征在于，还包括s4、晶体生长结束后，以速率10～60℃/h缓慢降至室温，并将生长的晶体放在还原气氛中退火，退火温度1200～1500℃，保温时间10～30小时。9.根据权利要求7或8所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体的制备方法，其特征在于，所述的提拉法生长，生长条件是晶体炉升温至2100℃，晶体提拉速度0.5～3mm/h，转速为3～15r/min；按照引晶、缩颈、放肩、等径、收尾的程序生长得到稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3晶体。10.一种权利要求1-5任一所述的稀土离子和钍离子共掺杂的laalo3激光晶体作为脉冲激光器的增益介质的用途。

技术总结
一种稀土离子和钍共掺杂的LaAlO3钙钛矿型激光晶体，通过在LaAlO3晶体中掺杂钍离子，将菱形畴单畴化，得到沿激光方向上无散射的单畴晶体。LaAlO3晶体具有较低的声子能量(486cm-1


技术研发人员：杭寅 黄从晖 赵呈春 李善明 陶斯亮
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2023/8/9