JPH0971416A - 結晶組成物ならびにそれを用いた固体レーザ装置 - Google Patents
結晶組成物ならびにそれを用いた固体レーザ装置Info
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- JPH0971416A JPH0971416A JP7229319A JP22931995A JPH0971416A JP H0971416 A JPH0971416 A JP H0971416A JP 7229319 A JP7229319 A JP 7229319A JP 22931995 A JP22931995 A JP 22931995A JP H0971416 A JPH0971416 A JP H0971416A
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- luag
- crystal composition
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬｕＡＧとＹＡＧの中間的性質をもつ光学的
に優れた単結晶及び格子定数がＬｕＡＧとＹＡＧの間の
任意の値の、各種のエピタキシャル成長用基板をＬｕＡ
Ｇよりも低い育成温度で得ることを目的とする。さら
に、それらの結晶に希土元素や他の遷移金属元素を添加
して固体レーザ用結晶とした新たな固体レーザ装置を提
供する。 【構成】 組成式がＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（ただし、
０．１＜Ｘ＜３）で表されるガーネット構造を有する結
晶組成物、もしくはこれに希土類元素、もしくは希土類
以外の遷移金属等の元素を活性種として添加した固体レ
ーザ用結晶組成物である。この固体レーザ結晶組成物を
発振子とし、励起用ＬＤ等を用いることによって固体レ
ーザ装置を得ることができる。
に優れた単結晶及び格子定数がＬｕＡＧとＹＡＧの間の
任意の値の、各種のエピタキシャル成長用基板をＬｕＡ
Ｇよりも低い育成温度で得ることを目的とする。さら
に、それらの結晶に希土元素や他の遷移金属元素を添加
して固体レーザ用結晶とした新たな固体レーザ装置を提
供する。 【構成】 組成式がＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（ただし、
０．１＜Ｘ＜３）で表されるガーネット構造を有する結
晶組成物、もしくはこれに希土類元素、もしくは希土類
以外の遷移金属等の元素を活性種として添加した固体レ
ーザ用結晶組成物である。この固体レーザ結晶組成物を
発振子とし、励起用ＬＤ等を用いることによって固体レ
ーザ装置を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学基板、結晶基
板、エピタキシャル成長用基板等の基板用材料、および
固体レーザ素子などの光学素子等に用いられる結晶組成
物に関わる。
板、エピタキシャル成長用基板等の基板用材料、および
固体レーザ素子などの光学素子等に用いられる結晶組成
物に関わる。
【０００２】
【従来の技術】固体レーザ用材料として、Ｎｄなどの希
土元素やＣｒなどの遷移金属元素を添加した、Ｙ3 Ａｌ
5 Ｏ12（ＹＡＧ）結晶が実用化されている。またＹＡＧ
と同じガーネット構造のＬｕ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＬｕＡＧ）
結晶もレーザ材料の母結晶として開発されている。この
場合、ＹＡＧに１原子パーセント以下程度の少量のＬｕ
を添加し、他の希土類元素、例えばＮｄを添加しやすく
する試みがなされていたが、母結晶としてのＹＡＧの性
質を変化させない範囲のものであった。
土元素やＣｒなどの遷移金属元素を添加した、Ｙ3 Ａｌ
5 Ｏ12（ＹＡＧ）結晶が実用化されている。またＹＡＧ
と同じガーネット構造のＬｕ3 Ａｌ5 Ｏ12（ＬｕＡＧ）
結晶もレーザ材料の母結晶として開発されている。この
場合、ＹＡＧに１原子パーセント以下程度の少量のＬｕ
を添加し、他の希土類元素、例えばＮｄを添加しやすく
する試みがなされていたが、母結晶としてのＹＡＧの性
質を変化させない範囲のものであった。
【０００３】なお、ＹＡＧ、ＬｕＡＧともに、高融点
で、化学的に安定な酸化物結晶なため、各種光学部品用
として、また、半導体、超伝導体、その他酸化物などの
エピタキシャル成長実験の基板等にも使われている。
で、化学的に安定な酸化物結晶なため、各種光学部品用
として、また、半導体、超伝導体、その他酸化物などの
エピタキシャル成長実験の基板等にも使われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】結晶育成の難易度は、
ひとつにはその融点により決まる。その点においてＬｕ
ＡＧ結晶はＹＡＧより融点が高いので、大型の良質結晶
をうることは比較的困難である。そこでＬｕＡＧと類似
の物理的性質を有し、ＬｕＡＧより融点の低い結晶を見
いだすことが課題であった。
ひとつにはその融点により決まる。その点においてＬｕ
ＡＧ結晶はＹＡＧより融点が高いので、大型の良質結晶
をうることは比較的困難である。そこでＬｕＡＧと類似
の物理的性質を有し、ＬｕＡＧより融点の低い結晶を見
いだすことが課題であった。
【０００５】本発明はこの課題を解決すると同時に、全
く新しい応用を可能とする新材料、すなわち、ＹＡＧと
ＬｕＡＧの両方の利点を兼ね備えた新材料を提供するも
のである。
く新しい応用を可能とする新材料、すなわち、ＹＡＧと
ＬｕＡＧの両方の利点を兼ね備えた新材料を提供するも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、化学式ＬｕX
Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（ただし、０．１＜Ｘ＜３）で表わさ
れるガーネット構造を有する結晶組成物（無添加結晶、
レーザ用の活性元素等の添加物を含まない結晶）であ
る。また、このようなガーネット構造の単結晶を母結晶
とし、１種以上の他の元素を活性種として添加したこと
を特徴とする固体レーザ用結晶組成物である。この場
合、活性種として添加される元素が希土類元素、もしく
は希土類以外の遷移金属であることが好ましく、具体的
にはＨｏ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ等（特に好適にはＨｏ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｃ
ｒ）が用いられる。
Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（ただし、０．１＜Ｘ＜３）で表わさ
れるガーネット構造を有する結晶組成物（無添加結晶、
レーザ用の活性元素等の添加物を含まない結晶）であ
る。また、このようなガーネット構造の単結晶を母結晶
とし、１種以上の他の元素を活性種として添加したこと
を特徴とする固体レーザ用結晶組成物である。この場
合、活性種として添加される元素が希土類元素、もしく
は希土類以外の遷移金属であることが好ましく、具体的
にはＨｏ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ等（特に好適にはＨｏ、Ｔｍ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｃ
ｒ）が用いられる。
【０００７】さらに本発明は、前記の結晶組成物を発振
媒体とすることを特徴とする固体レーザ装置である。こ
のときの励起用光源としては、ランプ、もしくは半導体
レーザダイオード（ＬＤ）が好適に用いられる。
媒体とすることを特徴とする固体レーザ装置である。こ
のときの励起用光源としては、ランプ、もしくは半導体
レーザダイオード（ＬＤ）が好適に用いられる。
【０００８】まず、本発明の無添加結晶は次の方法によ
り作製することができる。原料としてＬｕ2 Ｏ3 ，Ｙ2
Ｏ3 およびＡｌ2 Ｏ3 の高純度粉末を用意する。ここで
便宜上Ｌｕ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 を合わせて希土酸化物、Ａ
ｌ2 Ｏ3 をアルミナと呼ぶことにする。次に、希土酸化
物とアルミナをモル比で３：５となるように秤取し、粉
末混合機で混合した後、プレス整形し、電気炉内で１３
００℃、数時間空気中で熱処理し、これを結晶成長用原
料とする。希土酸化物の比率、すなわち、Ｌｕ2 Ｏ3 と
Ｙ2 Ｏ3 の比率は、単結晶の物理的性質としてどのよう
なものを望むかによって任意に決めることができる。た
とえばＬｕＡＧに近いものを望む場合はＬｕ2 Ｏ3 の比
率を多くすればよい。結晶育成法はＣＺ法、ＦＺ法、ブ
リッジマン法、温度傾斜法などさまざまな方法の適用が
可能であるが、一般的な高周波誘導加熱方式の結晶引き
上げ育成装置を用いたＣＺ法の場合を例に説明する。先
に述べた結晶育成原料を引き上げ装置に設置した、イリ
ジウム製るつぼに溶解充填し、種結晶を用いて回転引き
上げを行なう。育成パラメータはＹＡＧ育成の場合と同
一で差し支えない。
り作製することができる。原料としてＬｕ2 Ｏ3 ，Ｙ2
Ｏ3 およびＡｌ2 Ｏ3 の高純度粉末を用意する。ここで
便宜上Ｌｕ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 を合わせて希土酸化物、Ａ
ｌ2 Ｏ3 をアルミナと呼ぶことにする。次に、希土酸化
物とアルミナをモル比で３：５となるように秤取し、粉
末混合機で混合した後、プレス整形し、電気炉内で１３
００℃、数時間空気中で熱処理し、これを結晶成長用原
料とする。希土酸化物の比率、すなわち、Ｌｕ2 Ｏ3 と
Ｙ2 Ｏ3 の比率は、単結晶の物理的性質としてどのよう
なものを望むかによって任意に決めることができる。た
とえばＬｕＡＧに近いものを望む場合はＬｕ2 Ｏ3 の比
率を多くすればよい。結晶育成法はＣＺ法、ＦＺ法、ブ
リッジマン法、温度傾斜法などさまざまな方法の適用が
可能であるが、一般的な高周波誘導加熱方式の結晶引き
上げ育成装置を用いたＣＺ法の場合を例に説明する。先
に述べた結晶育成原料を引き上げ装置に設置した、イリ
ジウム製るつぼに溶解充填し、種結晶を用いて回転引き
上げを行なう。育成パラメータはＹＡＧ育成の場合と同
一で差し支えない。
【０００９】このようにして得られる結晶は固体レーザ
用結晶の母結晶とすることができる。すなわち、結晶育
成時に活性元素を添加することで、固体レーザ用結晶と
なり、これを素子に加工すれば固体レーザ装置を構成す
ることができる。さらに、これらの結晶は各種エピタキ
シャル成長用の基板結晶として用いることができる。
用結晶の母結晶とすることができる。すなわち、結晶育
成時に活性元素を添加することで、固体レーザ用結晶と
なり、これを素子に加工すれば固体レーザ装置を構成す
ることができる。さらに、これらの結晶は各種エピタキ
シャル成長用の基板結晶として用いることができる。
【００１０】本発明は、Ｌｕ2 Ｏ3 とＹ2 Ｏ3 の比率を
様々に変えたガーネット組成比原料からの多くの結晶育
成の結果をもとになされたもので、従来知られていなか
った、次の実験事実を根拠としている。 １）任意のＸ値に対してＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12なる組
成式で表される単結晶が存在する。 ２）上記単結晶は結晶育成条件を適宜選択することによ
り、光学用途として十分な品質を備えたものとすること
ができる。 ３）上記単結晶の物理的性質はＬｕＡＧとＹＡＧの中間
的性質を示し、より、詳しくいえば、Ｌｕ／Ｙの比率に
従ってＬｕＡＧの性質に近いものからＹＡＧの性質に近
いものへと滑らかに移行してしていくことがわかった。
図１は一例としてＬｕ／Ｙの比率と密度の関係を示した
ものである。 ４）上記結晶はすべて無色透明で、吸収端付近を除いて
吸収ピークはほとんど認められず、光学結晶として優れ
ていることが確認された。 ５）上記結晶に、希土元素あるいは他の遷移金属元素を
添加することは可能であり、固体レーザ結晶としての十
分は光学的品質をもったものを作製することが可能であ
る。 ６）育成される結晶の格子定数は原料組成の選択により
１１．９オングストローム（ｘ＝３）から１２．０オン
グストローム（ｘ＝０）まで任意に変えることができ
る。これは、エピタキシャル成長における基板選択の
際、より、適合性の良いものを提供する機会を増大させ
るものである。 ７）以上１）〜６）に述べた特徴はＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5
Ｏ12なる組成式において０．１＜ｘ＜３の範囲において
確認された。
様々に変えたガーネット組成比原料からの多くの結晶育
成の結果をもとになされたもので、従来知られていなか
った、次の実験事実を根拠としている。 １）任意のＸ値に対してＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12なる組
成式で表される単結晶が存在する。 ２）上記単結晶は結晶育成条件を適宜選択することによ
り、光学用途として十分な品質を備えたものとすること
ができる。 ３）上記単結晶の物理的性質はＬｕＡＧとＹＡＧの中間
的性質を示し、より、詳しくいえば、Ｌｕ／Ｙの比率に
従ってＬｕＡＧの性質に近いものからＹＡＧの性質に近
いものへと滑らかに移行してしていくことがわかった。
図１は一例としてＬｕ／Ｙの比率と密度の関係を示した
ものである。 ４）上記結晶はすべて無色透明で、吸収端付近を除いて
吸収ピークはほとんど認められず、光学結晶として優れ
ていることが確認された。 ５）上記結晶に、希土元素あるいは他の遷移金属元素を
添加することは可能であり、固体レーザ結晶としての十
分は光学的品質をもったものを作製することが可能であ
る。 ６）育成される結晶の格子定数は原料組成の選択により
１１．９オングストローム（ｘ＝３）から１２．０オン
グストローム（ｘ＝０）まで任意に変えることができ
る。これは、エピタキシャル成長における基板選択の
際、より、適合性の良いものを提供する機会を増大させ
るものである。 ７）以上１）〜６）に述べた特徴はＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5
Ｏ12なる組成式において０．１＜ｘ＜３の範囲において
確認された。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の結晶組成物を得る具体的
方法を実施例として示す。
方法を実施例として示す。
【実施例１】高周波誘導加熱方式の酸化物単結晶引き上
げ装置を用いて、以下に述べる手順および条件でＬｕX
Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（以下ＬｕＹＡＧと略記する。）の結
晶育成を行なった。
げ装置を用いて、以下に述べる手順および条件でＬｕX
Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（以下ＬｕＹＡＧと略記する。）の結
晶育成を行なった。
【００１２】純度９９．９９９９％のＹ2 Ｏ3 粉末５
３．９ｇと純度９９．９９％のＬｕ2Ｏ3 粉末９５．０
ｇおよび純度９９．９９９％のＡｌ2 Ｏ3 粉末８１．１
ｇを秤取した。これは組成式としてはＬｕ1.5 Ｙ1.5 Ａ
ｌ5 Ｏ12に相当する。これら粉末をＶ型乾式混合器で３
時間混合後、直径５０mm、深さ５０mmの白金製容器４個
に分散充填し、これらをまとめて電気炉で、１３００
℃、５時間焼成し、固化させた。こうして得られた原料
塊を引上装置内に設置した直径５０mm、深さ５０mmのイ
リジウム製るつぼに順次加熱溶解して充填した。結晶育
成はＬｕＡＧの１１１方位種結晶を用いて、育成速度１
mm／ｈ、結晶回転数１５ｒｐｍ、育成雰囲気は酸素１０
０ｐｐｍを含む窒素中で行なった。結晶育成時の原料融
液温度を光高温計で測定したところ、２０２０℃であっ
た。これはＬｕＡＧの場合より５０℃以上低い値であ
る。得られた結晶は直径約１５mm全長約８０mmで無色透
明、割れや包含物などの巨視的欠陥は肉眼で観測されな
かった。図２はこの結晶の吸収スペクトルの測定結果
で、吸収端付近まで際立った吸収がなく、固体レーザ用
母結晶をはじめ、光学結晶として優れていることがわか
った。この結晶の密度は５．６４ｇ／cm3 であった。
３．９ｇと純度９９．９９％のＬｕ2Ｏ3 粉末９５．０
ｇおよび純度９９．９９９％のＡｌ2 Ｏ3 粉末８１．１
ｇを秤取した。これは組成式としてはＬｕ1.5 Ｙ1.5 Ａ
ｌ5 Ｏ12に相当する。これら粉末をＶ型乾式混合器で３
時間混合後、直径５０mm、深さ５０mmの白金製容器４個
に分散充填し、これらをまとめて電気炉で、１３００
℃、５時間焼成し、固化させた。こうして得られた原料
塊を引上装置内に設置した直径５０mm、深さ５０mmのイ
リジウム製るつぼに順次加熱溶解して充填した。結晶育
成はＬｕＡＧの１１１方位種結晶を用いて、育成速度１
mm／ｈ、結晶回転数１５ｒｐｍ、育成雰囲気は酸素１０
０ｐｐｍを含む窒素中で行なった。結晶育成時の原料融
液温度を光高温計で測定したところ、２０２０℃であっ
た。これはＬｕＡＧの場合より５０℃以上低い値であ
る。得られた結晶は直径約１５mm全長約８０mmで無色透
明、割れや包含物などの巨視的欠陥は肉眼で観測されな
かった。図２はこの結晶の吸収スペクトルの測定結果
で、吸収端付近まで際立った吸収がなく、固体レーザ用
母結晶をはじめ、光学結晶として優れていることがわか
った。この結晶の密度は５．６４ｇ／cm3 であった。
【実施例２】実施例１と同様のＬｕＡＧ育成を、原料組
成のみを変えて行なった。Ｙ2 Ｏ3３３．９ｇ、Ｌｕ2
Ｏ3 １１９．５ｇ、Ａｌ2 Ｏ3 ７６．６ｇとした。これ
は組成式としてはＬｕ2 ＹＡｌ5 Ｏ12に相当する。
成のみを変えて行なった。Ｙ2 Ｏ3３３．９ｇ、Ｌｕ2
Ｏ3 １１９．５ｇ、Ａｌ2 Ｏ3 ７６．６ｇとした。これ
は組成式としてはＬｕ2 ＹＡｌ5 Ｏ12に相当する。
【００１３】得られた結晶は直径約１３mm全長約５０mm
で無色透明、割れや包含物などの巨視的欠陥は肉眼で観
測されなかった。この結晶の吸収スペクトルは図２とほ
ぼ等しく、吸収端付近まで際立った吸収がなく、固体レ
ーザ用母結晶をはじめ、光学結晶として優れていること
がわかった。この結晶の密度は６．０１ｇ／cm3 であっ
た。
で無色透明、割れや包含物などの巨視的欠陥は肉眼で観
測されなかった。この結晶の吸収スペクトルは図２とほ
ぼ等しく、吸収端付近まで際立った吸収がなく、固体レ
ーザ用母結晶をはじめ、光学結晶として優れていること
がわかった。この結晶の密度は６．０１ｇ／cm3 であっ
た。
【実施例３】実施例１と同様のＬｕＡＧ育成を、原料組
成のみを変えて行なった。Ｙ2 Ｏ3７６．４ｇ、Ｌｕ2
Ｏ3 ６７．３ｇ、Ａｌ2 Ｏ3 ８６．３ｇとした。これは
組成式としてはＬｕＹ2 Ａｌ5 Ｏ12に相当する。
成のみを変えて行なった。Ｙ2 Ｏ3７６．４ｇ、Ｌｕ2
Ｏ3 ６７．３ｇ、Ａｌ2 Ｏ3 ８６．３ｇとした。これは
組成式としてはＬｕＹ2 Ａｌ5 Ｏ12に相当する。
【００１４】得られた結晶は直径約１７mm全長約４５mm
で無色透明、割れや包含物などの巨視的欠陥は肉眼で観
測されなかった。この結晶の吸収スペクトルは図２とほ
ぼ等しく、吸収端付近まで際立った吸収がなく、固体レ
ーザ用母結晶をはじめ、光学結晶として優れていること
がわかった。この結晶の密度は５．３７ｇ／cm3 であっ
た。
で無色透明、割れや包含物などの巨視的欠陥は肉眼で観
測されなかった。この結晶の吸収スペクトルは図２とほ
ぼ等しく、吸収端付近まで際立った吸収がなく、固体レ
ーザ用母結晶をはじめ、光学結晶として優れていること
がわかった。この結晶の密度は５．３７ｇ／cm3 であっ
た。
【実施例４】次に、ＬｕＡＧを母結晶とし、希土類元素
を活性元素として添加した結晶およびレーザ装置につい
て、実施例を用いて説明する。
を活性元素として添加した結晶およびレーザ装置につい
て、実施例を用いて説明する。
【００１５】実施例１と同様のＬｕＡＧ育成において、
原料として、Ｙ2 Ｏ3 粉末５３．９ｇ、Ｌｕ2 Ｏ3 粉末
９５．０ｇ、Ａｌ2 Ｏ3 粉末８１．１ｇ、Ｈｏ2 Ｏ3 粉
末０．５ｇ、Ｔｍ2 Ｏ3 粉末１６．６ｇを用いた。
原料として、Ｙ2 Ｏ3 粉末５３．９ｇ、Ｌｕ2 Ｏ3 粉末
９５．０ｇ、Ａｌ2 Ｏ3 粉末８１．１ｇ、Ｈｏ2 Ｏ3 粉
末０．５ｇ、Ｔｍ2 Ｏ3 粉末１６．６ｇを用いた。
【００１６】得られた結晶は直径約１５mm全長約５０．
５mmでわずかに黄色味を帯びた透明の結晶で、割れや包
含物などの巨視的欠陥は肉眼で観測されなかった。さら
に、ヘリウムネオンレーザ光の透過試験でも、レーザ発
振に有害な光散乱体は観測されなかった。この結晶から
４mmφ×５mmのレーザロッドを作製し、図３の固体レー
ザ装置で発振実験を行なったところ、発振しきい値５５
０ｍｊ、スロープ効率９．８％で２μｍ帯のレーザ発振
が確認された。
５mmでわずかに黄色味を帯びた透明の結晶で、割れや包
含物などの巨視的欠陥は肉眼で観測されなかった。さら
に、ヘリウムネオンレーザ光の透過試験でも、レーザ発
振に有害な光散乱体は観測されなかった。この結晶から
４mmφ×５mmのレーザロッドを作製し、図３の固体レー
ザ装置で発振実験を行なったところ、発振しきい値５５
０ｍｊ、スロープ効率９．８％で２μｍ帯のレーザ発振
が確認された。
【実施例５】エピタキシャル成長用の基板結晶に関して
実施例を用いて説明する。
実施例を用いて説明する。
【００１７】実施例１で得られた結晶を厚さ１mmに切り
だし、鏡面に研磨して、液相エピタキシャル結晶成長用
基板として用いた。原料融液はＮｄを５．０ａｔ％を含
むＬｕ3 Ａｌ5 Ｏ12組成融液とし、０．２５℃／ｈの温
度下降率で結晶育成を行ない、約３５μm のエピタキシ
ャルＮｄ：Ｌｕ3 Ａｌ5 Ｏ12層を得た。基板結晶にＬｕ
3 Ａｌ5 Ｏ12結晶を用いた場合に比べ、透明度がよく、
表面状態が滑らかな成長膜が得られた。
だし、鏡面に研磨して、液相エピタキシャル結晶成長用
基板として用いた。原料融液はＮｄを５．０ａｔ％を含
むＬｕ3 Ａｌ5 Ｏ12組成融液とし、０．２５℃／ｈの温
度下降率で結晶育成を行ない、約３５μm のエピタキシ
ャルＮｄ：Ｌｕ3 Ａｌ5 Ｏ12層を得た。基板結晶にＬｕ
3 Ａｌ5 Ｏ12結晶を用いた場合に比べ、透明度がよく、
表面状態が滑らかな成長膜が得られた。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、物理的にＬｕＡＧとＹ
ＡＧの任意の中間的性質をもつ、光学的に優れた単結晶
がＬｕＡＧよりも低い育成温度で得られ、固体レーザ用
をはじめ各種の光学部品に利用することができる。ま
た、結晶の格子定数がＬｕＡＧとＹＡＧの間の任意の値
の結晶を得ることができるので、各種のエピタキシャル
成長基板として有望である。
ＡＧの任意の中間的性質をもつ、光学的に優れた単結晶
がＬｕＡＧよりも低い育成温度で得られ、固体レーザ用
をはじめ各種の光学部品に利用することができる。ま
た、結晶の格子定数がＬｕＡＧとＹＡＧの間の任意の値
の結晶を得ることができるので、各種のエピタキシャル
成長基板として有望である。
【００１９】さらに、本発明で得られる単結晶を用いて
固体レーザ装置やエピタキシャルデバイスを作製するこ
とができる。
固体レーザ装置やエピタキシャルデバイスを作製するこ
とができる。
【図１】ＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12結晶の密度と組成比ｘ
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図２】本発明によるＬｕＹＡＧ結晶の吸収特性の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明の一実施例であるＬＤ励起固体レーザ装
置の構成図である。
置の構成図である。
１ 励起用ＬＤ（レーザダイオード） ２ 集光用レンズ ３ Ｔｍ，Ｈｏ：ＬｕＹＡＧレーザロッド ４ 高反射ミラーコート（発振波長） ５ 無反射コート（発振波長） ６ 無反射コート（励起波長） ７ 出力結合ミラー ８ 電子冷却器
Claims (3)
- 【請求項１】化学式ＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（ただし、
０．１＜Ｘ＜３）で表わされるガーネット構造を有する
ことを特徴とする結晶組成物。 - 【請求項２】化学式ＬｕX Ｙ3-X Ａｌ5 Ｏ12（ただし、
０．１＜Ｘ＜３）で表わされるガーネット構造の単結晶
を母結晶とし、希土類元素もしくは希土類以外の遷移金
属元素より選ばれる少なくとも１種以上の元素を活性種
として添加したことを特徴とする固体レーザ用結晶組成
物。 - 【請求項３】請求項２記載の結晶組成物を発振媒体とす
ることを特徴とする固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7229319A JPH0971416A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 結晶組成物ならびにそれを用いた固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7229319A JPH0971416A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 結晶組成物ならびにそれを用いた固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971416A true JPH0971416A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16890284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7229319A Pending JPH0971416A (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 結晶組成物ならびにそれを用いた固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0971416A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016251A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Hokushin Ind Inc | 放射線検出用Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２結晶材料の製造方法 |
| JP2006298671A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Ube Ind Ltd | 熱光起電力発電用エミッタ材料 |
| CZ300631B6 (cs) * | 2006-01-09 | 2009-07-01 | Crytur S. R. O. | Monokrystaly LuAG: Pr s dotací prvku vzácných zemin pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba |
| WO2010010950A1 (ja) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | ガーネット型単結晶、それを用いた光学部品およびその関連機器 |
| JP2010030804A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | National Institute For Materials Science | ガーネット型単結晶、それを用いた光学部品およびその関連機器 |
| CN103614776A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-03-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种2.9微米附近波长激光晶体及其制备方法 |
| JP2014508704A (ja) * | 2011-02-17 | 2014-04-10 | クライツール スポル．エス アール．オー． | 最高５００ｍｍの直径を有するガーネット型構造のドープ単結晶の調製方法 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP7229319A patent/JPH0971416A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006016251A (ja) * | 2004-07-01 | 2006-01-19 | Hokushin Ind Inc | 放射線検出用Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２結晶材料の製造方法 |
| JP4702767B2 (ja) * | 2004-07-01 | 2011-06-15 | シンジーテック株式会社 | 放射線検出用Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２結晶材料の製造方法及び放射線検出用（ＺｘＬｕ１−ｘ）３Ａｌ５Ｏ１２結晶材料の製造方法 |
| JP2006298671A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Ube Ind Ltd | 熱光起電力発電用エミッタ材料 |
| CZ300631B6 (cs) * | 2006-01-09 | 2009-07-01 | Crytur S. R. O. | Monokrystaly LuAG: Pr s dotací prvku vzácných zemin pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba |
| WO2010010950A1 (ja) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | ガーネット型単結晶、それを用いた光学部品およびその関連機器 |
| JP2010030804A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | National Institute For Materials Science | ガーネット型単結晶、それを用いた光学部品およびその関連機器 |
| JP2014508704A (ja) * | 2011-02-17 | 2014-04-10 | クライツール スポル．エス アール．オー． | 最高５００ｍｍの直径を有するガーネット型構造のドープ単結晶の調製方法 |
| CN103614776A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-03-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种2.9微米附近波长激光晶体及其制备方法 |
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