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公开(公告)号：CN114775056B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202210444405.9
申请日：2022-04-25
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种掺铬钇钪近红外波段超快超强激光晶体及其制备方法和应用，该晶体的化学式为Y(Sc1‑xCrx)O3，其中x的取值范围为0.00001‑0.3，该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a＝b＝c＝10.18802，具有高的熔点(＞2000℃)、低的声子能量(400cm‑1)和优异的机械性能，采用浮区法或者导模法生长。与现有技术相比，本发明晶体材料能实现高效可调谐和超快激光输出，通过啁啾脉冲放大(CPA)技术可使超短脉冲激光的峰值功率达到几十个拍瓦，几十亿电子伏特，甚至几万亿电子伏特的能量，是目前人类认知中最亮的光源。在这样的激光特性下，激光与物质的相互作用将会进入一个从未有过的强相对论性和高非线性的领域，将在激光聚变、离子加速、高能物理等方面有极大的应用潜力和价值。
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公开(公告)号：CN114775056A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210444405.9
申请日：2022-04-25
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种掺铬钇钪近红外波段超快超强激光晶体及其制备方法和应用，该晶体的化学式为Y(Sc1‑xCrx)O3，其中x的取值范围为0.00001‑0.3，该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a＝b＝c＝10.18802，具有高的熔点(＞2000℃)、低的声子能量(400cm‑1)和优异的机械性能，采用浮区法或者导模法生长。与现有技术相比，本发明晶体材料能实现高效可调谐和超快激光输出，通过啁啾脉冲放大(CPA)技术可使超短脉冲激光的峰值功率达到几十个拍瓦，几十亿电子伏特，甚至几万亿电子伏特的能量，是目前人类认知中最亮的光源。在这样的激光特性下，激光与物质的相互作用将会进入一个从未有过的强相对论性和高非线性的领域，将在激光聚变、离子加速、高能物理等方面有极大的应用潜力和价值。
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公开(公告)号：CN111074337B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010014983.X
申请日：2020-01-07
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种导模法生长高浓度掺钛蓝宝石晶体的方法和装置，包括以下步骤：步骤1)原料的预处理：按生长配比，称量Ti2O3、Al2O3高纯粉体和C粉，充分混合，压制成型，高温烧结后备用；步骤2)装料：将原料填入坩埚中；步骤3)抽真空并充入惰性气体，升温，直至观察到原料块熔化，然后通过推杆推动坩埚向上移动，使各晶体生长模具浸入熔融原料中，直至在晶体生长模具的顶缝隙中观察到原料供应为止；步骤4)引晶；步骤5)放肩，步骤6)等径生长阶段；步骤7)降温退火。与现有技术相比，本发明具有Ti3+离子在蓝宝石中分凝系数高且掺杂均匀等优点。
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公开(公告)号：CN113502530A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110717877.2
申请日：2021-06-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种Yb,Pr共掺氟化铅蓝、绿光及近红外激光晶体及其制备方法与应用，该晶体的化学式为YbxPryPb1‑x‑yF2，其中x的取值范围为0.01‑0.04，y的取值范围为0.001‑0.005，其空间群为Fm‑3m(225)，属于立方晶系，在掺杂浓度范围内，晶胞参数范围为与现有技术相比，本发明晶体材料能实现高效可见波段蓝光、绿光及近红外1.3μm激光输出，在激光生物医学、彩色显示、高密度存储、水下成像、光通讯等领域有着不可替代的作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111850685A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010558842.4
申请日：2020-06-18
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种快衰减高光输出氧化镓闪烁晶体及其制备方法，该氧化镓闪烁晶体的化学式为β-Ga2O3:M，M为掺杂的Ge4+或Al3+离子中的一种或两种。与现有技术相比，本发明所提供的β-Ga2O3:M氧化镓闪烁晶体的衰减时间更快，同时光输出并未减弱，晶体的综合闪烁性能得到提升。
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公开(公告)号：CN109143459B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201811025781.4
申请日：2018-09-04
Applicant: 同济大学
IPC: G02B6/02
Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂的低温石榴石晶棒的包层方法，包括以下步骤：S01，用微下拉得到稀土离子掺杂的低温石榴石晶体光纤；S02，订做特定尺寸的Pt管和Pt丝；S03，将步骤1得到的晶体光纤插入步骤2得到的Pt管中，并用Pt丝固定；S04，将融制的玻璃溶液浇筑于步骤3的Pt管中，加工即得所需尺寸玻璃包层的稀土离子掺杂的低温石榴石晶棒。与现有技术相比，本发明具有方法简单、所得光纤可获得高功率的晶体光纤激光器等优点。
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公开(公告)号：CN110453283A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910859058.4
申请日：2019-09-11
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种封盖式引晶的导模法生长封口蓝宝石管的模具及方法，包括熔炉、籽晶(1)、坩埚(5)，以及装在坩埚(5)内的原料(6)和模具，所述的模具为组合式钼质长晶模具，包括外筒(3)和内芯(4)，外筒(3)和内芯(4)之间为环形供料缝，其中内芯(4)顶端设有凹槽(41)。方法包括：热场安装、投料、抽真空、充保护气、升温化料、升坩埚供料、引晶、提拉生长、降坩埚停止供料并提拉晶体脱离模具、降温退火等过程。与现有技术相比，本发明能够有效控制整个晶体管上下及壁厚的均匀性，坩埚升高高度控制可通过长晶长度所需原料重量体积和模具高度位置等计算得到，生长过程可见可控，晶体质量高。
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公开(公告)号：CN110331444A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910615150.6
申请日：2019-07-09
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种稀土离子掺杂硅酸盐共晶材料及其制备方法，所述稀土共晶材料的化学式为Re4xBi4(1-x)Si3O12/Bi12SiO20，其中，Re为Nd、Yb、Tm、Ho、Er、Pr、Dy、Sm等稀土离子，x的取值范围为0.003-0.07，Bi2O3的质量分数为75％，SiO2的质量分数25％。材料的制备方法主要为微下拉法，包括以下步骤：(1)按配比准备原料，并将原料研磨；(2)将研磨好的原料装入Pt坩埚内；(3)将Pt坩埚装入炉中进行升温化料；(4)设置长晶程序生长晶体；(5)降温，取出晶体。与现有技术相比，本发明具有制得的共晶材料由于在材料内部存在两种尺寸的晶粒，故稀土离子的发光半高宽比在单晶材料中更宽，可用于可调谐激光输出。
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公开(公告)号：CN108411359A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810163894.4
申请日：2018-02-27
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种金属管内生长晶体包层的方法，包括以下步骤：将晶体光纤插入金属套管里，套管的芯径大于光纤的直径0.1-0.8mm，套管下端是直径和晶体光纤直径相同的金属丝；安装到晶体生长提拉炉籽晶杆上，加热提拉炉坩埚内的原料至熔化，下降籽晶杆，使金属套管下端金属丝部分浸入熔体中，金属丝上端露出液面部分长度2-3mm，熔体即在毛细作用下沿金属套管和晶体光纤及金属丝之间的间隙爬升；继续升高坩埚内熔体的温度，使熔体充满金属套管和晶体光纤的间隙；以5-10mm/h的拉速将金属套管拉出坩埚内的熔体，降到室温，得到带有晶体包层的晶体光纤。与现有技术相比，本发明使晶体芯和晶体包层无缝连接，获得均匀的折射率分布，从而有能获得高功率的晶体光纤激光器。
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