JPH05163099A - Laser crystal - Google Patents

Laser crystal

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JPH05163099A
JPH05163099A JP35083691A JP35083691A JPH05163099A JP H05163099 A JPH05163099 A JP H05163099A JP 35083691 A JP35083691 A JP 35083691A JP 35083691 A JP35083691 A JP 35083691A JP H05163099 A JPH05163099 A JP H05163099A
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JP
Japan
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crystal
laser
rare earth
earth element
wavelength
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JP35083691A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Ebihara
徹 海老原
Hisayoshi Toratani
久良 虎渓
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a crystal, having a wide absorption wavelength of an excited light absorption band thereof and excellent in stability of emitted laser beam output with hardly any laser damage. CONSTITUTION:The objective laser crystal is characterized by its expression as the general formula (Ba1-2xAxRx)B2O4 or (Ba1-3yR2y)B2O4 [A is potassium, rubidium or cesium; R is rare earth element or transition metallic element; (x) is a number of >0 and <=0.2; (y) is a number of >0 and <=0.2], the crystal system of the trigonal system and the space group of R3/C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はレーザー結晶、特に、レ
ーザー活性元素として希土類元素又は遷移金属元素を含
むα−BaB2 4 型結晶に関し、レーザー発振、レー
ザー増幅用のレーザー結晶として好ましく用いられる。
The present invention relates to a laser crystal, in particular, it relates to α-BaB 2 O 4 -type crystal containing a rare earth element or a transition metal element as a laser active element, laser oscillation, is preferably used as the laser crystal for laser amplification ..

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザー活性イオンとしてNd3+
を含有するレーザー結晶としては、Y3 Al5 12をホ
スト結晶とするもの(以下「Nd:YAG」と示
す。)、YLiF4 をホスト結晶とするもの(以下「N
d:YLF」と示す。)等がある。また、レーザー活性
イオンとしてNd3+とCr3+とを含有するレーザー結晶
としては、Ga3 Sc2 Ga3 12をホスト結晶とする
もの(以下「Nd:Cr:GSGG」と示す。)等があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, Nd 3+ has been used as a laser active ion.
Laser crystals containing Y 3 Al 5 O 12 as a host crystal (hereinafter referred to as “Nd: YAG”) and YLiF 4 as a host crystal (hereinafter referred to as “N
d: YLF ". ) Etc. The laser crystal containing Nd 3+ and Cr 3+ as laser active ions uses Ga 3 Sc 2 Ga 3 O 12 as a host crystal (hereinafter referred to as “Nd: Cr: GSGG”) and the like. There is.

【0003】例えば、上記Nd:YAGは、大型で高品
質の結晶が育成できるので、広くレーザー結晶として用
いられている(ジャーナル オブ クリスタル グロウ
ス(J.of Crystal Growth )、 99 (1990) 841 〜844
)。
For example, Nd: YAG is widely used as a laser crystal because it can grow large-sized and high-quality crystals (J. of Crystal Growth, 99 (1990) 841 to 844).
).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記N
d:YAG、Nd:YLF、Nd:Cr:GSGG等の
結晶は、その励起光吸収帯の吸収波長が狭いという特質
がある。
However, the above N
Crystals such as d: YAG, Nd: YLF, and Nd: Cr: GSGG have a characteristic that the absorption wavelength of their excitation light absorption band is narrow.

【0005】ところで、半導体レーザーは種々の波長の
レーザー光が得られることから、レーザー結晶の励起用
光源として好ましく用いられている。しかし、半導体レ
ーザーは、温度や電流等の影響により発振されるレーザ
ー波長が変動し易いという性質がある。したがって、上
記半導体レーザーを用いて上記結晶を励起してレーザー
発振させても、半導体レーザーの波長揺らぎにより結晶
が励起光を吸収する量が変化し、結晶から発振されるレ
ーザー光が揺らぎ、レーザー出力が安定しないという問
題が生じる。
By the way, a semiconductor laser is preferably used as a light source for exciting a laser crystal because it can obtain laser light of various wavelengths. However, the semiconductor laser has a property that the laser wavelength oscillated easily changes due to the influence of temperature, current, and the like. Therefore, even if the above-mentioned semiconductor laser is used to excite the crystal to cause laser oscillation, the amount of excitation light absorbed by the crystal changes due to wavelength fluctuations of the semiconductor laser, and the laser light oscillated from the crystal fluctuates, resulting in laser output. Is not stable.

【0006】本発明は、上記欠点を解決するためになさ
れたものであり、本発明の目的は、結晶の励起光吸収帯
の吸収波長が広く、レーザーダメージが少なく、発振さ
れるレーザー光の出力の安定性の高い結晶を提供するも
のである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide a wide absorption wavelength in the excitation light absorption band of a crystal, reduce laser damage, and output an oscillated laser beam. To provide a crystal having high stability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のレーザー結晶
は、一般式(Ba1-2xx x )B2 4 又は一般式
(Ba1-3y2y)B2 4 (式中、Aはカリウム、ルビ
ジウム、セシウムであり、Rは希土類元素、遷移金属元
素であり、xは0より大きく0.2以下の数であり、y
は0より大きく0.2以下の数である。)で表され、結
晶系が三方晶系であり、空間群がRバー3C であること
を特徴としている。
The laser crystal of the present invention has the general formula (Ba 1-2x A x R x ) B 2 O 4 or the general formula (Ba 1-3y R 2y ) B 2 O 4 (wherein , A is potassium, rubidium, and cesium, R is a rare earth element or a transition metal element, x is a number greater than 0 and less than or equal to 0.2, and y
Is a number greater than 0 and less than or equal to 0.2. ), The crystal system is a trigonal system, and the space group is R bar 3 C.

【0008】以下、本発明について説明する。本発明の
結晶は、結晶系が三方晶系であり、空間群がRバー3C
である。つまり、本発明のホスト結晶であるα−BaB
2 4 と同じタイプの結晶である。上記一般式中、Rは
希土類元素、遷移金属元素を示し、希土類元素として、
具体的には、プラセオジム(Pr)、ネオジム(N
d)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、テ
ルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウ
ム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、
イッテルビウム(Yb)等があげられる。また、遷移金
属元素として、具体的には、クロム(Cr)、チタン
(Ti)等があげられる。
The present invention will be described below. In the crystal of the present invention, the crystal system is a trigonal system and the space group is R bar 3 C.
Is. That is, α-BaB which is the host crystal of the present invention
It is a crystal of the same type as 2 O 4 . In the above general formula, R represents a rare earth element or a transition metal element, and as the rare earth element,
Specifically, praseodymium (Pr), neodymium (N
d), samarium (Sm), europium (Eu), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm),
Examples include ytterbium (Yb). Specific examples of the transition metal element include chromium (Cr) and titanium (Ti).

【0009】なお、本願発明の結晶はRとして、2種以
上の希土類元素、2種以上の遷移金属元素、あるいは、
希土類元素と遷移金属元素とを含むこともできる。同様
に、Aとして、2種以上アルカリ金属元素を含むことも
できる。x及びyは、結晶の多相化あるいは結晶系の変
化を防止するために0.2以下とすることが適当であ
る。また、Aで表されるアルカリ金属元素及びRで表さ
れる希土類元素や遷移金属元素が結晶中に固溶されると
いう観点から、x及びyは0を越えた数であれば良い。
ただし、良質の単結晶とする観点及びレーザー発振の観
点からx及びyは0.001以上であることが好まし
い。
In the crystal of the present invention, R is 2 or more kinds of rare earth elements, 2 or more kinds of transition metal elements, or
A rare earth element and a transition metal element can also be included. Similarly, A may contain two or more kinds of alkali metal elements. It is appropriate that x and y be 0.2 or less in order to prevent the polyphase of the crystal or the change of the crystal system. Further, from the viewpoint that the alkali metal element represented by A and the rare earth element or transition metal element represented by R are solid-solved in the crystal, x and y may be numbers exceeding 0.
However, x and y are preferably 0.001 or more from the viewpoint of obtaining a good-quality single crystal and the viewpoint of laser oscillation.

【0010】以下、本発明の単結晶の製造方法ついて一
例を挙げて説明する。まず、溶融液の組成が上記一般式
となるように原料を混合し、調整する。原料としては、
炭酸塩、酸化物等一般に用いられているものを適宜用い
ればよく、例えば、BaCO3 、H3 BO3 、Nd2
3 、Er2 3 、K2 CO3、Rb2 CO3 、Cs2
3 等があげられる。あるいは、これら化合物から予め
調整した一般式A0.5 0.5 2 4 で表される焼結体
(Aはアルカリ金属元素であり、Rは希土類元素であ
る。)あるいは希土類元素とB2 4 との焼結体とBa
2 4 とを溶融原料として用いることもできる。
The method for producing a single crystal of the present invention will be described below with reference to an example. First, the raw materials are mixed and adjusted so that the composition of the melt is the above general formula. As a raw material,
Generally used ones such as carbonates and oxides may be appropriately used, for example, BaCO 3 , H 3 BO 3 , Nd 2 O.
3 , Er 2 O 3 , K 2 CO 3 , Rb 2 CO 3 , Cs 2 C
Examples include O 3 and the like. Alternatively, a sintered body represented by the general formula A 0.5 R 0.5 B 2 O 4 (A is an alkali metal element and R is a rare earth element) prepared in advance from these compounds, or a rare earth element and B 2 O 4 And the sintered body and Ba
B 2 O 4 can also be used as a melting raw material.

【0011】原料の混合物は、例えば、1100〜11
50℃で2〜10時間加熱して溶融される。そして、こ
の融液を冷却することにより、単結晶を育成することが
できる。単結晶体の育成方法としては、上記のごとき融
液を冷却できる方法であれば特に限定されず、例えばチ
ョクラルスキー法等の公知の方法を採用することができ
る。
The mixture of raw materials is, for example, 1100 to 11
It is melted by heating at 50 ° C. for 2 to 10 hours. Then, a single crystal can be grown by cooling this melt. The method for growing the single crystal is not particularly limited as long as it is a method capable of cooling the melt as described above, and a known method such as Czochralski method can be adopted.

【0012】本発明の結晶の製造方法では、融液成長に
よる結晶の育成が可能である。そのため育成結晶と融液
の組成が同じで、フラックスを不純物として取り込む心
配がない。その結果、良質の結晶を得ることができ、レ
ーザーダメージの少ない結晶となる。さらに、この方法
はフラックスを用いる育成と比較して、成長速度が1〜
5mm/hと50〜100倍速く良質の結晶が短時間に
手に入るという利点も有する。
In the crystal manufacturing method of the present invention, it is possible to grow the crystal by melt growth. Therefore, the composition of the grown crystal and that of the melt are the same, and there is no concern that the flux will be taken in as impurities. As a result, a good quality crystal can be obtained, and a crystal with less laser damage is obtained. Furthermore, this method has a growth rate of 1 to 1 as compared with the growth using flux.
It also has an advantage that high quality crystals can be obtained in a short time at 5 mm / h and 50 to 100 times faster.

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 (実施例1) (1) 固溶確認実験 原料として、α−BaB2 4 、K2 CO3 、Rb2
3 、Cs2 CO3 、Nd2 3 、La2 3 、Y2
3 、Cr2 3 を用いて、表1及び表2に示す化学式中
のx又はyを0.014、0.028、0.056、
0.083、0.11、0.17、0.25及び0.3
2となるように調合し、白金るつぼ中にて1100℃で
5時間融解して融液を調製した。この融液を自然冷却し
て結晶を得た。得られた結晶を再度1000℃で24時
間熱処理した後、室温まで自然冷却した。この結晶を粉
末X線回折試験により分析した。その結果を表1及び表
2に示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 (1) Solid Solution Confirmation Experiment As raw materials, α-BaB 2 O 4 , K 2 CO 3 , and Rb 2 C were used.
O 3 , Cs 2 CO 3 , Nd 2 O 3 , La 2 O 3 , Y 2 O
3 , Cr 2 O 3 is used, and x or y in the chemical formulas shown in Table 1 and Table 2 is 0.014, 0.028, 0.056,
0.083, 0.11, 0.17, 0.25 and 0.3
It was blended so as to be 2, and melted in a platinum crucible at 1100 ° C. for 5 hours to prepare a melt. The melt was naturally cooled to obtain crystals. The obtained crystal was heat-treated again at 1000 ° C. for 24 hours and then naturally cooled to room temperature. The crystals were analyzed by powder X-ray diffraction test. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0014】表中、α−BaB2 4 型結晶構造を持つ
単一相であり、ピークのずれによりネオジム(Nd)が
固溶していることが確認されたサンプルを○で示し、2
以上の結晶相が確認されたサンプルを×で示した。
In the table, a sample which is a single phase having an α-BaB 2 O 4 type crystal structure and in which neodymium (Nd) is confirmed to be in solid solution due to peak shift is indicated by ◯.
The sample in which the above crystal phase was confirmed is indicated by x.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】[0016]

【表2】 [Table 2]

【0017】この結果から、化学式(Ba1-2xCsx
x )B2 4 及び(Ba1-3yNd2y)B2 4 におい
て、x及びyは0から0.25の範囲で結晶系が三方晶
系であり、空間群がRバー3C 構造を持つ単一相(α−
BaB2 4 型結晶)となることが確認された。また、
x及びyが0.32以上では、結晶はα−BaB2 4
と他の相との共存した結晶となった。さらに、x及びy
が0.5より大きくなると、結晶はα−BaB2 4
ほとんど存在しなかった。
From this result, the chemical formula (Ba 1-2x Cs x N
In d x ) B 2 O 4 and (Ba 1-3y Nd 2y ) B 2 O 4 , x and y are in the range of 0 to 0.25, the crystal system is a trigonal system, and the space group is R bar 3 C. Single phase with structure (α-
It was confirmed to be a BaB 2 O 4 type crystal). Also,
When x and y are 0.32 or more, the crystal is α-BaB 2 O 4
And a crystal coexisting with other phases. Furthermore, x and y
Of more than 0.5, the crystals were almost free of α-BaB 2 O 4 .

【0018】(2) 単結晶の育成 図4に示すような装置を用いてチョクラルスキー法によ
り、単結晶を育成した。出発原料として、α−BaB2
4 多結晶200gにCs0.5 Nd0.5 2 4 組成の
焼結体44.1gを粉砕混合したものを用いた。この原
料混合物を白金るつぼ中にて1100℃で溶融し、引き
上げ速度1mm/hで約40時間かけて、単結晶を育成
した。得られたBa0.8 Cs0.1 Nd0.12 4 単結
晶は、最大径約30mm、長さ約30mmの結晶系が三
方晶系で、空間群がR3バーC (α−BaB2 4 型結
晶)の良質な単結晶であった(以後、α−Ba0.8 Cs
0.1 Nd0.1 2 4 と示す。)。本実施例の単結晶
は、α−BaB2 4 単結晶の育成と同様に容易なもの
であった。
(2) Growth of Single Crystal A single crystal was grown by the Czochralski method using an apparatus as shown in FIG. As a starting material, α-BaB 2
200 g of O 4 polycrystal and 44.1 g of a sintered body having a composition of Cs 0.5 Nd 0.5 B 2 O 4 were pulverized and mixed, and used. This raw material mixture was melted at 1100 ° C. in a platinum crucible, and a single crystal was grown at a pulling rate of 1 mm / h for about 40 hours. The obtained Ba 0.8 Cs 0.1 Nd 0.1 B 2 O 4 single crystal is a trigonal crystal system with a maximum diameter of about 30 mm and a length of about 30 mm, and the space group is R 3 bar C (α-BaB 2 O 4 type crystal). ) Was a high quality single crystal (hereinafter α-Ba 0.8 Cs
It is shown as 0.1 Nd 0.1 B 2 O 4 . ). The single crystal of this example was as easy as growing an α-BaB 2 O 4 single crystal.

【0019】(3) 結晶の加工性の評価及び透過率の
測定 上記単結晶育成によって得られたα−Ba0.8 Cs0.1
Nd0.1 2 4 を約1mmの厚さに切り出した。この
時、結晶の切削加工性は良好であった。次に切り出した
試料を研磨して平行平板試料を得、その透過率を測定し
た。その結果、Nd3+の吸収が確認された他は、α−B
aB2 4 と何ら変わりはなく吸収端もα−BaB2
4 と変わらなかった。
(3) Evaluation of workability of crystal and measurement of transmittance α-Ba 0.8 Cs 0.1 obtained by growing the above single crystal
Nd 0.1 B 2 O 4 was cut into a thickness of about 1 mm. At this time, the crystal machinability was good. Next, the cut-out sample was polished to obtain a parallel plate sample, and its transmittance was measured. As a result, except that Nd 3+ absorption was confirmed, α-B
There is no difference from aB 2 O 4 and the absorption edge is α-BaB 2 O.
It was the same as 4 .

【0020】(4) 大気中での安定性の評価 上記単結晶育成によって得られたα−Ba0.8 Cs0.1
Nd0.1 2 4 は、2ヵ月間室温で放置しても外見及
び物性に何ら変化はなかった。
(4) Evaluation of stability in air α-Ba 0.8 Cs 0.1 obtained by growing the above single crystal
Nd 0.1 B 2 O 4 had no change in appearance and physical properties even if left at room temperature for 2 months.

【0021】(5) Nd3+の蛍光測定 上記単結晶育成によって得られたα−Ba0.8 Cs0.1
Nd0.1 2 4 を5mm角に加工し、Nd:YAGレ
ーザーの基本波である1.06μmの第二高調波0.5
3μmの光を照射したところ、図1及び図2に示すよう
にNdの蛍光波長である0.888μm、1.068μ
mの蛍光の発生を確認した。図1及び図2からわかるよ
うに、本実施例で得られたレーザー単結晶の蛍光はブロ
ードである。したがって、これに対応する励起光の吸収
帯もブロードであることがわかる。
(5) Fluorescence measurement of Nd 3+ α-Ba 0.8 Cs 0.1 obtained by growing the above single crystal
Nd 0.1 B 2 O 4 was processed into 5 mm square, and the second harmonic wave of 1.06 μm, which is the fundamental wave of Nd: YAG laser, 0.5
When irradiated with light of 3 μm, as shown in FIGS. 1 and 2, the fluorescent wavelengths of Nd are 0.888 μm and 1.068 μm.
Generation of fluorescence of m was confirmed. As can be seen from FIGS. 1 and 2, the fluorescence of the laser single crystal obtained in this example is broad. Therefore, it can be seen that the corresponding absorption band of the excitation light is broad.

【0022】(6) レーザー発振実験 図3に示すような実験配置を用いて、波長0.8μmの
半導体レーザー1を励起光源とし集光レンズ5及び6を
介してNd3+の基本波長1.068μmのレーザー発振
実験を行った。
(6) Laser Oscillation Experiment Using the experimental arrangement as shown in FIG. 3, the semiconductor laser 1 having a wavelength of 0.8 μm is used as the excitation light source and the fundamental wavelengths of Nd 3+ of 1. A laser oscillation experiment of 068 μm was performed.

【0023】α−Ba0.8 Cs0.1 Nd0.1 2 4
結晶2は5mmφ厚さ10mmの大きさで、両面が平行
研磨されたものを用いた。励起光の入射端面は、波長
0.8μmの光(励起光源からの光の波長)のAR(無
反射)コート3を施し、もう一方の端面は波長1.06
μmの光(発振波長)でHR(高反射)コート4を施し
た。そして、レーザー発振により得られた光を集光レン
ズ6により集光したところ、Nd3+の基本波長1.06
8μmの安定したレーザー発振が確認された。
The crystal 2 of α-Ba 0.8 Cs 0.1 Nd 0.1 B 2 O 4 had a size of 5 mmφ and a thickness of 10 mm, and had both sides parallel-polished. The incident end face of the excitation light is provided with an AR (non-reflective) coat 3 of light having a wavelength of 0.8 μm (wavelength of the light from the excitation light source), and the other end face has a wavelength of 1.06.
An HR (high reflection) coat 4 was applied with light (oscillation wavelength) of μm. Then, when the light obtained by the laser oscillation is condensed by the condenser lens 6, the fundamental wavelength of Nd 3+ is 1.06.
A stable laser oscillation of 8 μm was confirmed.

【0024】(実施例2)実施例1のCs0.5 Nd0.5
2 4 の代わりにNdとB2 3 との焼結体とを用い
た他は実施例1と同様にして、Ba0.7 Nd0.2 2
4 単結晶を育成した。その結果、実施例1の結晶とほぼ
等しい大きさの最大径約30mm、長さ約30mmの結
晶系が三方晶系で、空間群がR3バーC (α−BaB2
4 型結晶)の良質なBa0.7 Nd0.2 2 4 単結晶
を得た(以後、α−Ba0.7 Nd0.2 2 4 と示
す。)。
Example 2 Cs 0.5 Nd 0.5 of Example 1
Ba 0.7 Nd 0.2 B 2 O was prepared in the same manner as in Example 1 except that a sintered body of Nd and B 2 O 3 was used instead of B 2 O 4.
4 single crystals were grown. As a result, the crystal system having a maximum diameter of about 30 mm and a length of about 30 mm, which is almost the same size as the crystal of Example 1, is a trigonal system and the space group is R3 bar C (α-BaB 2).
A high quality Ba 0.7 Nd 0.2 B 2 O 4 single crystal (O 4 type crystal) was obtained (hereinafter referred to as α-Ba 0.7 Nd 0.2 B 2 O 4 ).

【0025】得られた単結晶は、実施例1と同様に単結
晶の育成が容易なものであり、2ヵ月間室温で放置して
も外見及び物性に何ら変化はなかった。次に、得られた
結晶について、レーザー発振実験を行ったところ、Nd
3+の基本波長1.068μmの安定したレーザー発振が
確認された。
The obtained single crystal was easy to grow as in Example 1, and there was no change in appearance and physical properties even if it was left at room temperature for 2 months. Next, a laser oscillation experiment was conducted on the obtained crystal.
A stable laser oscillation of the fundamental wavelength of 3+ of 1.068 μm was confirmed.

【0026】なお、条件の最適化により、さらに大型、
良質の単結晶が育成可能である。さらに、本実施例で
は、出発原料として、α−BaB2 4 多結晶とCs
0.5 Nd0.5 2 4 等の組成を有する焼結体を用いた
が、出発原料はこれらに限定されるものではなく、出発
原料として、市販のBaCO3 、H3 BO3 、Cs2
3 、Nd2 3 試薬等を用いても良い。また、Nd以
外の希土類元素や遷移金属元素をレーザー活性イオンと
して、本実施例と同様にして添加することにより、それ
らのイオンに対応するレーザー発振が得られるレーザー
結晶を得ることができる。
By optimizing the conditions, larger size,
High quality single crystals can be grown. Furthermore, in this example, as starting materials, α-BaB 2 O 4 polycrystal and Cs were used.
Although a sintered body having a composition such as 0.5 Nd 0.5 B 2 O 4 was used, the starting materials are not limited to these, and commercially available materials such as BaCO 3 , H 3 BO 3 , Cs 2 C may be used.
O 3, Nd 2 O 3 reagent or the like may be used. Further, by adding a rare earth element other than Nd or a transition metal element as laser active ions in the same manner as in this example, a laser crystal capable of obtaining laser oscillation corresponding to these ions can be obtained.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明によれば、結晶の励起光吸収帯の
吸収波長が広く、結晶から発振されるレーザー光の出力
の安定性の高い結晶が得られる。また、結晶の育成が容
易で、高品質の結晶を得ることができ、レーザーダメー
ジが少なく、室温でレーザー発振が可能であり、温度制
御などの必要もない。
According to the present invention, a crystal having a wide absorption wavelength in the excitation light absorption band of the crystal and a high stability of the output of the laser light oscillated from the crystal can be obtained. Further, crystals can be easily grown, high quality crystals can be obtained, laser damage is small, laser oscillation is possible at room temperature, and there is no need for temperature control.

【0028】さらに、本発明の結晶は、加工性に優れ、
大気中で安定であるという利点も有している。したがっ
て、本発明の結晶は、レーザー発振、レーザー増幅用の
レーザー結晶として好ましく用いることができる。
Further, the crystal of the present invention is excellent in workability,
It also has the advantage of being stable in the atmosphere. Therefore, the crystal of the present invention can be preferably used as a laser crystal for laser oscillation and laser amplification.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】波長0.888μmのNd3+の蛍光スペクト
ル。
FIG. 1 is a fluorescence spectrum of Nd 3+ having a wavelength of 0.888 μm.

【図2】波長1.068μmのNd3+の蛍光スペクト
ル。
FIG. 2 is a fluorescence spectrum of Nd 3+ having a wavelength of 1.068 μm.

【図3】レーザー発振器の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of a laser oscillator.

【図4】チョクラルスキー方単結晶育成装置の模式断面
図。
FIG. 4 is a schematic sectional view of a Czochralski single crystal growth apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザー 2 単結晶 3 高反射コート 4 無反射コート 5 集光レンズ 6 集光レンズ 11 引き上げシャフト 12 上蓋 13 ルツボ 14 原料融液 15 ヒーター 16 ルツボ台 17 断熱材 1 Semiconductor Laser 2 Single Crystal 3 Highly Reflective Coating 4 Non-Reflective Coating 5 Condensing Lens 6 Condensing Lens 11 Lifting Shaft 12 Upper Lid 13 Crucible 14 Raw Material Melt 15 Heater 16 Crucible Stand 17 Insulation Material

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(Ba1-2xx x )B2 4
は一般式(Ba1-3y2y)B2 4 (式中、Aはカリウ
ム、ルビジウム、セシウムであり、Rは希土類元素、遷
移金属元素であり、xは0より大きく0.2以下の数で
あり、yは0より大きく0.2以下の数である。)で表
され、結晶系が三方晶系であり、空間群がR3バーC
あることを特徴とするレーザー結晶。
1. A general formula (Ba 1-2x A x R x ) B 2 O 4 or a general formula (Ba 1-3y R 2y ) B 2 O 4 (wherein A is potassium, rubidium or cesium, R is a rare earth element or a transition metal element, x is a number greater than 0 and 0.2 or less, and y is a number greater than 0 and 0.2 or less.), And the crystal system is a trigonal system. The laser crystal is characterized in that the space group is R3 bar C.
【請求項2】 希土類元素が、プラセオジム、ネオジ
ム、サマリウム、ユウロピウム、テルビウム、ジスプロ
シウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテル
ビウムから選ばれる少なくとも一種であることを特徴と
する請求項1記載のレーザー結晶。
2. The laser crystal according to claim 1, wherein the rare earth element is at least one selected from praseodymium, neodymium, samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium and ytterbium.
【請求項3】 遷移金属元素が、クロム、チタンから選
ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1
記載のレーザー結晶。
3. The transition metal element is at least one selected from chromium and titanium.
The laser crystal described.
JP35083691A 1991-12-11 1991-12-11 Laser crystal Pending JPH05163099A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108930062A (en) * 2018-07-18 2018-12-04 中国科学院福建物质结构研究所 A kind of crystalline material for realizing the output of yellow light laser of activated by dysprosium

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108930062A (en) * 2018-07-18 2018-12-04 中国科学院福建物质结构研究所 A kind of crystalline material for realizing the output of yellow light laser of activated by dysprosium

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