技術(shù)特征：

1.一種中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體，其特征在于，包括基質(zhì)晶體、激活離子、退激活離子和輔助離子；所述基質(zhì)晶體為釓鎵石榴石晶體，所述激活離子為ho3+，所述退激活離子為pr3+，所述輔助離子至少包括ca2+、mg2+和zr4+；所述pr3+的摻雜濃度≥0.05at%。

2.如權(quán)利要求1所述的中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體，其特征在于，所述ho3+的摻雜濃度為0.1~5at%。

3.如權(quán)利要求1所述的中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體，其特征在于，所述pr3+的摻雜濃度為0.05~0.3at%。

4.如權(quán)利要求1所述的中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體，其特征在于，所述ca2+的摻雜濃度為0.1~20at%；

5.如權(quán)利要求1所述的中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體，其特征在于，所述中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體的化學(xué)式為(homprncaxgd1-m-n-x)3(mgyzrzga1-y-z)5o12，其中m=0.001~0.05、n=0.0005~0.003、x=0.001~0.2、y=0.001~0.1、z=0.001~0.2。

6.權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述含ho的化合物為ho2o3、ho(no3)3、ho2(co3)3中的至少一種；

8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟s1中所述高溫固相法的燒結(jié)溫度為1350~1500℃，燒結(jié)時間為36~60h。

9.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟s3中所述退火處理的溫度為1200~1450℃，時間為60~72h。

10.權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體的應(yīng)用，其特征在于，將所述的中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體用于實(shí)現(xiàn)2.7~3.1?μm波段中紅外激光輸出。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體及其制備方法與應(yīng)用，屬于單晶或具有一定結(jié)構(gòu)的均勻多晶材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體，包括基質(zhì)晶體、激活離子、退激活離子和輔助離子；所述基質(zhì)晶體為釓鎵石榴石晶體，所述激活離子為Ho<supgt;3+</supgt;，所述退激活離子為Pr<supgt;3+</supgt;，所述輔助離子至少包括Ca<supgt;2+</supgt;、Mg<supgt;2+</supgt;和Zr<supgt;4+</supgt;；所述Pr<supgt;3+</supgt;的摻雜濃度≥0.05at%。該中紅外鈥鐠鈣鎂鋯共摻釓鎵石榴石激光晶體具有低激光閾值、高激光輸出功率和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張會麗,孫敦陸,權(quán)聰,程毛杰,董昆鵬,陳玙威,王鎮(zhèn)濤,李泓沅,豆世紀(jì)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19