铽激活硼酸盐晶体及544nm或586nm波段激光器

摘要

本发明提供了一种铽激活硼酸盐晶体及544nm或586nm波段激光器，该晶体的的化学式为Ca3R1‑xTbx(MO)3(BO3)4，其中，R选自Y、Gd、Lu中的至少一种，M选自Al、Ga中的至少一种，x的范围为0.50～1.00；本发明的铽激活硼酸盐晶体，作为激光增益介质，可获得高效544nm波段或586nm或590nm波段固体激光。

权利要求

1.一种544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，包括泵浦光源、光学耦合模块、聚焦透镜模块、输入镜、激光增益介质和输出耦合镜；

其中，所述泵浦光源包括输出波长范围为450～500nm的倍频光泵半导体激光器；

所述光学耦合模块位于所述泵浦光源和所述聚焦透镜模块之间；

所述激光增益介质为铽激活硼酸盐晶体，所述铽激活硼酸盐晶体的化学式为Ca3Gd1‑xTbx(AlO)3(BO3)4，x的范围为0.50～1.00，所述铽激活硼酸盐晶体属于六方晶系，空间群为P63/m；

所述激光增益介质介于所述输入镜和所述输出耦合镜之间。

2.如权利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，所述输入镜和输出耦合镜分别镀在所述激光增益介质的输入面和输出面上。

3.如权利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器，其特征在于，所述激光器还包括

544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件；

所述544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件在所述激光增益介质和所述输出耦合镜之间，或者将所述调Q和锁模元件同时置于激光增益介质和输出耦合镜之间；

4+ 4+

所述调Q元件为被动调Q片，所述被动调Q片为Cr :YAG晶体、Cr :GSGG晶体或声光调Q模块；

所述激光器还包括544nm波段或586nm波段的波长调谐元件；

所述波长调谐元件在所述激光增益介质和所述输出耦合镜之间；

所述波长调谐元件选自双折射滤光片、光栅或棱镜中的一种。

4.一种如权利要求1所述的544nm波段或586nm波段激光器中铽激活硼酸盐晶体的制备方法，其特征在于，所述铽激活硼酸盐晶体采用提拉法进行制备，所述晶体的制备方法包括以下步骤：S1、将含Ca元素的化合物、含Gd元素的化合物、含Tb元素的化合物、含Al元素的化合物、和含B元素的化合物混合后研磨；

S2、将研磨后的化合物进行烧结，得到多晶料；

S3、将得到的多晶料进行生长。

5.如权利要求4所述的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述含Ca元素的化合物选自Ca的碳酸盐，所述含Gd元素的化合物选自Gd的氧化物，所述含Tb元素的化合物选自Tb的氧化物，所述含Al元素的化合物选自Al的氧化物，所述含B元素的化合物选自B的含氧酸；

步骤S2中所述烧结温度为1000～1100℃；

步骤S3中所述生长在单晶炉内进行，生长温度为1150～1350℃，生长过程中的提拉速度为0.6～1.5mm/h，晶体生长转速为6～20rpm。

6.如权利要求4所述的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，其特征在于，S1中还包括向步骤S1得到的混合物中再次加入含B元素的化合物，再将混合物进行研磨后再进行步骤S2，其中，再次加入含B元素的化合物的物质的量为步骤S1中加入的B元素的化合物的物质的量1～8％。

说明书

铽激活硼酸盐晶体及544nm或586nm波段激光器

技术领域

[0001] 本发明涉及固体激光材料和器件技术领域，尤其涉及一种铽激活硼酸盐晶体及544nm或586nm波段激光器。

背景技术

[0002] 半导体激光(LD)泵浦固体激光器具有输出光束质量高、传输距离长、性能稳定等优点，而且器件坚固耐用、紧凑可靠，适用于工作环境较恶劣和目标距离较远的野外、工业和军事等领域。其中，可见波段固体激光器可广泛应用于高密度光学数据存储、激光打印、彩色显示、生物医学以及海底通讯等领域。

[0003] Pr3+是目前可见波段发展最为成熟的激活离子，具有激光输出功率和效率高等优3+
点，在蓝、绿、橙、红和深红光波段都有激光输出的报道。但是Pr 无法在半导体激光泵浦下直接发射黄光，而该波段激光在激光钠导星、生物医学、显示和光谱学等领域具有重要的应
3+ 3+
用前景。对比而言，Dy 则可以实现黄光波段固体激光输出，但Dy 在绝大部分晶体中的基‑21 2
态吸收跃迁比较弱，吸收截面一般只有10 cm 量级。由于能级结构复杂，荧光浓度猝灭效应较为严重，无法通过高浓度掺杂实现有效的吸收泵浦。当前，采用LiLuF4和YAG等晶体作为基质材料，获得的黄色激光最高输出功率最高仅为150mW，斜效率约为13％左右，离实际应用还有相当大的距离。

[0004] Tb3+中5D4到7FJ(J＝0，1…6)多重态跃迁具有多种波长的荧光发射，尤其是5D4→7F4跃迁的荧光波长恰好位于580nm黄光波段。当前，利用485nm波段的2ω‑OPSL作为泵浦源，仅3+
在Tb 掺杂的氟化物晶体中实现了激光输出，而氟化物晶体的生长条件较为苛刻，需要绝水、绝氧以及高真空条件，生长成本较高。

[0005] 基于目前的Tb3+掺杂的氟化物晶体作为激光增益介质存在的生长条件苛刻，生长成本高的缺陷，有必要对此进行改进。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明提出了一种铽激活硼酸盐晶体及544nm或586nm波段激光器，以解决或部分解决现有技术中存在的技术问题。

[0007] 第一方面，本发明提供了一种铽激活硼酸盐晶体，所述晶体的化学式为Ca3R1‑xTbx(MO)3(BO3)4，其中，所述R选自Y、Gd、Lu中的至少一种，所述M选自Al、Ga中的至少一种，x的范围为0.50～1.00。

[0008] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述的铽激活硼酸盐晶体，所述晶体属于六方晶系，空间群为P63/m。

[0009] 第二方面，本发明还提供了一种铽激活硼酸盐晶体的制备方法，所述晶体采用提拉法进行制备，所述晶体的制备方法包括以下步骤：

[0010] S1、将含Ca元素的化合物、含R元素的化合物、含Tb元素的化合物、含M元素的化合物、和含B元素的化合物混合后研磨；

[0011] S2、将研磨后的化合物进行烧结，得到多晶料；

[0012] S3、将得到的多晶料进行生长。

[0013] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，步骤S1中所述含Ca元素的化合物选自Ca的碳酸盐，所述含R元素的化合物选自R的氧化物，所述含Tb元素的化合物选自Tb的氧化物，所述含M元素的化合物选自M的氧化物，所述含B元素的化合物选自B的含氧酸；

[0014] 步骤S2中所述烧结温度为1000～1100℃；

[0015] 步骤S3中所述生长在单晶炉内进行，生长温度为1150～1350℃，生长过程中的提拉速度为0.6～1.5mm/h，晶体生长转速为6～20rpm。

[0016] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，S1中还包括向步骤S1得到的混合物中再次加入含B元素的化合物，再将混合物进行研磨后再进行步骤S2，其中，再次加入含B元素的化合物的物质的量为步骤S1中加入的B元素的化合物的物质的量1～8％；

[0017] 当M选自Ga，或Ga和Al的组合时，S1中还包括向步骤S1得到的混合物中再次加入含Ga元素的化合物，再将混合物进行研磨后再进行步骤S2，其中，再次加入含Ga元素的化合物的物质的量为步骤S1中加入的含Ga元素的化合物的物质的量的0.5～2.5％。

[0018] 第三方面，本发明还提供了一种所述的铽激活硼酸盐晶体作为激光器的激光增益介质的用途。

[0019] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述的用途，其特征在于，所述激光器为544nm波段或586nm波段激光器。

[0020] 第四方面，本发明还提供了一种544nm波段或586nm波段激光器，包括泵浦光源、光学耦合模块、聚焦透镜模块、输入镜、激光增益介质和输出耦合镜；

[0021] 其中，所述泵浦光源包括输出波长范围为450～500nm的倍频光泵半导体激光器；

[0022] 所述光学耦合模块位于所述泵浦光源和所述聚焦透镜模块之间；

[0023] 所述激光增益介质为所述的铽激活硼酸盐晶体；

[0024] 所述激光增益介质介于所述输入镜和所述输出耦合镜之间。

[0025] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述的544nm波段或586nm波段激光器，所述输入镜和输出耦合镜分别镀在所述激光增益介质的输入面和输出面上。

[0026] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述的544nm波段或586nm波段激光器，所述激光器还包括544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件；

[0027] 所述544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件在所述激光增益介质和所述输出耦合镜之间，或者将所述调Q和锁模元件同时置于激光增益介质和输出耦合镜之间；

[0028] 所述所述调Q元件为被动调Q片，所述被动调Q片为Cr4+:YAG晶体、Cr4+:GSGG晶体或声光调Q模块；

[0029] 所述激光器还包括544nm波段或586nm波段的波长调谐元件；

[0030] 所述波长调谐元件在所述激光增益介质和所述输出耦合镜之间；

[0031] 所述波长调谐元件选自双折射滤光片、光栅或棱镜中的一种。

[0032] 本发明的一种铽激活硼酸盐晶体相对于现具有以下有益效果：

[0033] (1)本发明的铽激活硼酸盐晶体，其化学式为Ca3R1‑xTbx(MO)3(BO3)4，R选自Y、Gd、Lu中的至少一种，M选自Al、Ga中的至少一种，x的范围为0.50～1.00，采用该类晶体作为激光增益介质，可获得高效544nm波段或586nm或590nm波段固体激光；

[0034] (2)本发明的铽激活硼酸盐晶体的制备方法，采用提拉法在较为宽松的生长条件3+
下生长铽离子掺杂的Ca3R1‑xTbx(MO)3(BO3)4晶体，相比传统的Tb 掺杂的氟化物晶体，工艺简单，可以降低生长成本；

[0035] (3)本发明的铽激活硼酸盐晶体中Tb3+离子的有效掺杂格位浓度约38×1020个/3 3+
cm ，荧光浓度猝灭效应较弱，而大部分激光晶体中Tb 离子的有效掺杂格位浓度最高约(15
20 3
～20)×10 个/cm ，在485nm波段的吸收截面相近的情况下，更高的掺杂浓度可以获得更大的吸收系数，有利于高效的吸收泵浦以实现544nm波段或586nm波段的固体激光运转。

附图说明

[0036] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0037] 图1为本发明实施例1中制备得到的Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体的XRD图谱；

[0038] 图2为Tb3+离子在不同掺杂浓度下的晶体样品在482nm激发下的室温荧光发射图谱；

[0039] 图3为本发明其中一个实施例中544nm波段或586nm波段激光器的光路结构示意图。

具体实施方式

[0040] 下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0041] 本发明提供了一种铽激活硼酸盐晶体，该晶体的化学式为Ca3R1‑xTbx(MO)3(BO3)4，其中，R选自Y、Gd、Lu中的至少一种，M选自Al、Ga中的至少一种，x的范围为0.50～1.00。

[0042] 在一些实施例中硼酸盐晶体属于六方晶系，空间群为P63/m。

[0043] 基于同一发明构思，本发明还提供了上述铽激活硼酸盐晶体的制备方法，硼酸盐晶体采用提拉法进行制备，具体的，硼酸盐晶体的制备方法包括以下步骤：

[0044] S1、将含Ca元素的化合物、含R元素的化合物、含Tb元素的化合物、含M元素的化合物、和含B元素的化合物混合后研磨；

[0045] S2、将研磨后的化合物进行烧结，得到多晶料；

[0046] S3、将得到的多晶料进行生长。

[0047] 在一些实施例中，步骤S1中含Ca元素的化合物选自Ca的碳酸盐，含R元素的化合物选自R的氧化物，含Tb元素的化合物选自Tb的氧化物，含M元素的化合物选自M的氧化物，含B元素的化合物选自B的含氧酸；

[0048] 步骤S2中烧结温度为1000～1100℃；

[0049] 步骤S3中生长在单晶提拉炉内进行，生长温度为1150～1350℃，生长过程中的提拉速度为0.6～1.5mm/h，晶体生长转速为6～20rpm。

[0050] 具体的，含Ca元素的化合物选自Ca的碳酸盐，例如为CaCO3；含R元素的化合物选自含R的氧化物，例如为Y2O3、Gd2O3、Lu2O3中的一种、两种或三种；含Tb元素的化合物选自选自Tb的氧化物，例如为Tb4O7；含M元素的化合物选自M的氧化物，例如为Al2O3、Ga2O3中的一种或两种；含B元素的化合物选自B的含氧酸，例如为H3BO3；显然，含Ca元素的化合物、含R元素的化合物、含Tb元素的化合物、含M元素的化合物、含B元素的化合物的摩尔比符合上述Ca3R1‑xTbx(MO)3(BO3)4中各元素的摩尔比。

[0051] 在一些实施例中，步骤S2中烧结温度为1000～1100℃，优选1050℃；烧结时间为20～60小时，例如为30小时。

[0052] 在一些实施例中，步骤S3中生长温度为1150～1350℃，优选1180～1300℃。在一些实施例中，硼酸盐晶体的制备方法，S1中还包括向步骤S1得到的混合物中再次加入含B元素的化合物，以补偿B元素的挥发性损失。再将混合物进行研磨后再进行步骤S2，其中，再次加入含B元素的化合物的物质的量为步骤S1中加入的B元素的化合物的物质的量1～8％，优选3％。即本申请实施例中，步骤S1中将各原料(包括含B元素的化合物)混合后，再次加入B元素的化合物。

[0053] 在一些实施例中，当M选自Ga，或Ga和Al的组合时，S1中还包括向步骤S1得到的混合物中再次加入含Ga元素的化合物，再将混合物进行研磨后再进行步骤S2，其中，再次加入含Ga元素的化合物的物质的量为步骤S1中加入的含Ga元素的化合物的物质的量的0.5～2.5％，优选为2％。即本申请实施例中，若M选自Ga，或Ga和Al的组合时，步骤S1中将各原料(包括含Ga元素的化合物)混合后，再次加入Ga元素的化合物，用以补偿晶体生长过程中的Ga元素挥发损失。

[0054] 基于同一发明构思，本发明还提供了上述铽激活硼酸盐晶体作为激光器的激光增益介质的用途。

[0055] 具体的，激光器为544nm波段或586nm波段激光器。

[0056] 具体的，激光器为544nm波段或586nm波段连续固体激光器、或为544nm波段或586nm波段固体脉冲激光器、或为544nm波段或586nm波段可调谐固体激光器。

[0057] 基于同一发明构思，本发明还提供了一种544nm波段或586nm波段激光器，包括激光增益介质，激光增益介质采用上述铽激活硼酸盐晶体，具体的激光器为现有激光器。

[0058] 在一些实施例中，一种544nm波段或586nm波段激光器，如图3所示，包括泵浦系统8，具体的，泵浦系统8包括泵浦光源1、光学耦合模块2和聚焦透镜模块3，还包括输入镜4、激光增益介质5和输出耦合镜7；

[0059] 其中，所述泵浦光源1为输出波长范围为450～500nm的腔内倍频光泵半导体激光器(简写为2ω‑OPSL)；

[0060] 光学耦合模块2位于泵浦光1源和聚焦透镜模块3之间；

[0061] 激光增益介质5为上述铽激活硼酸盐晶体；

[0062] 激光增益介质5介于输入镜4和输出耦合镜7之间。

[0063] 其中，输入镜4、激光增益介质5和输出耦合镜7均位于激光谐振腔9内。

[0064] 在一些实施例中，激光增益介质5的前后表面镀有对振荡光的增透膜系。

[0065] 在一些实施例中，激光增益介质5的前表面镀有对泵浦光增透的膜系，后表面镀有对泵浦光的高反膜系。

[0066] 在一些实施例中，将输入镜4和输出耦合镜7分别镀在激光增益介质5的输入面和输出面上。

[0067] 在一些实施例中，激光器还包括544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件6，形成544nm波段或586nm波段固体脉冲激光器。

[0068] 在一些实施例中，544nm波段或586nm波段的调Q或锁模元件6在激光增益介质5和输出耦合镜7之间，或者将调Q和锁模元件同时置于激光增益介质5和输出耦合镜7之间。

[0069] 在一些实施例中，可以将输入镜4直接镀在激光增益介质5的输入端面上，将输出耦合镜7直接镀在调Q或锁模元件6的输出端面上。

[0070] 在一些实施例中，调Q元件为被动调Q片如Cr4+:YAG晶体、Cr4+:GSGG晶体或声光调Q模块。

[0071] 在一些实施例中，激光器还含有544nm波段或586nm波段的波长调谐元件，形成544nm波段或586nm波段可调谐固体激光器。波长调谐元件可以选自双折射滤光片、光栅或棱镜等。

[0072] 在一些实施例中，调谐元件在激光增益介质5和输出耦合镜7之间。

[0073] 以下进一步以具体实施例说明本发明的铽激活硼酸盐晶体的制备方法和应用。

[0074] 实施例1

[0075] 采用输出波长为482nm的2ω‑OPSL端面泵浦Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体实现544nm和586nm或590nm固体激光输出。

[0076] 具体的，采用提拉法生长Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体，具体制备步骤为：S1、采用CaCO3、Gd2O3、Tb4O7、Al2O3、H3BO3作为原料，按照晶体化学

[0077] 式比进行配料；

[0078] S2、继续在步骤S1中得到的原料中加入H3BO3，添加的H3BO3的物质的量为步骤S1中加入的H3BO3的物质的量的2％；

[0079] S3、将步骤S2中的原料进行研磨，研磨20小时，然后将研磨均匀的混合原料压结成块，再于1100℃的温度下烧结30小时，充分反应后合成多晶料；

[0080] S4、再将得到的多晶料置于单晶炉内进行生长，生长温度区间为1300℃，转速为10rpm/min，提拉速度1.0mm/h，待生长至所需尺寸后，将晶体提离液面后分段降温，平均降温速度为20℃/h，待炉内降至室温后将晶体取出。

[0081] 上述制备得到的Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体的XRD曲线如图1所示，从图1中可以看出，实施例1中制备得到的Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体与CYAB晶体标准卡片的粉末衍射数据一致，表明高浓度的Tb掺杂不会影响晶体的相结构。

[0082] 上述制备方法得到的晶体属于三方晶系，空间群为P63/m，该晶体为单轴晶，其光学主轴与晶体的结晶学主轴c轴平行。利用偏光显微镜定向后，取通光面垂直于c轴的切片，‑1由于在泵浦光482nm处的吸收系数约为0.5cm ，按照70％的吸收率切割厚度为7.1mm(端面积一般为平方毫米到平方厘米)的该晶体样品，端面抛光后固定在中间有通光孔的铜座上并置于激光谐振腔中。激光谐振腔输入镜在482nm波长处透过率T＝90％，在544nm波长处透过率T＝0.1％；激光谐振腔输出耦合镜在544nm波长处透过率T＝3.0％。利用3W的输出波长为482nm的2ω‑OPSL作为泵浦源端面泵浦即可得到连续输出功率高于400mW的544nm固体激光输出。

[0083] 当设置同样的输入镜参数，而激光谐振腔输出耦合镜在544nm波长处透过率T＝2.5％时，同样利用3W的输出波长为482nm的2ω‑OPSL作为泵浦源端面泵浦即可得到连续输出功率高于100mW的586nm固体激光输出。

[0084] 将激光谐振腔输入和输出耦合镜分别直接镀在该激光晶体的输入面和/或输出面上，也可实现同样的目的。

[0085] 实施例2

[0086] 采用输出波长为483nm的2ω‑OPSL端面泵浦Ca3Y0.15Tb0.85(AlO)3(BO3)4晶体实现545nm和587nm固体激光输出。

[0087] 利用提拉法生长Ca3Y0.15Tb0.85(AlO)3(BO3)4晶体，具体制备方法可参见实施例1。

[0088] 该晶体为单轴晶，其光学主轴与晶体的结晶学主轴c轴平行。利用偏光显微镜定向‑1后，取通光面垂直于c轴的切片，由于在泵浦光483nm处的吸收系数约为0.4cm ，按照70％的吸收率切割厚度为8.9mm(端面积一般为平方毫米到平方厘米)的该晶体样品，端面抛光后固定在中间有通光孔的铜座上并置于激光谐振腔中。激光谐振腔输入镜在483nm波长处透过率T＝90％，在545nm波长处透过率T＝0.1％；激光谐振腔输出耦合镜在545nm波长处透过率T＝3.0％。利用3W的输出波长为483nm的2ω‑OPSL作为泵浦源端面泵浦即可得到连续输出功率高于350mW的545nm固体激光输出。

[0089] 当设置同样的输入镜参数，而激光谐振腔输出耦合镜在545nm波长处透过率T＝2.0％时，同样利用3W的输出波长为483nm的2ω‑OPSL作为泵浦源端面泵浦即可得到连续输出功率高于120mW的587nm固体激光输出。

[0090] 将激光谐振腔输入和输出耦合镜分别直接镀在该激光晶体的输入面和/或输出面上，也可实现同样的目的。

[0091] 实施例3

[0092] 采用输出波长为483nm的2ω‑OPSL端面泵浦Ca3Lu0.05Tb0.95(GaO)3(BO3)4晶体实现545nm和586nm固体激光输出。

[0093] 利用提拉法生长Ca3Lu0.05Tb0.95(GaO)3(BO3)4晶体，具体制备方法可参见实施例1。

[0094] 该晶体为单轴晶，其光学主轴与晶体的结晶学主轴c轴平行。利用偏光显微镜定向‑1后，取通光面垂直于c轴的切片，由于在泵浦光483nm处的吸收系数约为0.47cm ，按照70％的吸收率切割厚度为7.6mm(端面积一般为平方毫米到平方厘米)的该晶体样品，端面抛光后固定在中间有通光孔的铜座上并置于激光谐振腔中。激光谐振腔输入镜在483nm波长处透过率T＝90％，在545nm波长处透过率T＝0.1％；激光谐振腔输出耦合镜在544nm波长处透过率T＝3.0％。利用3W的输出波长为483nm的2ω‑OPSL作为泵浦源端面泵浦即可得到连续输出功率高于270mW的545nm固体激光输出。

[0095] 当设置同样的输入镜参数，而激光谐振腔输出耦合镜在545nm波长处透过率T＝2.0％时，同样利用3W的输出波长为483nm的2ω‑OPSL作为泵浦源端面泵浦即可得到连续输出功率高于80mW的586nm固体激光输出。

[0096] 实施例4

[0097] 采用输出波长为482nm的2ω‑OPSL端面泵浦Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体分别实现544nm和586nm附近波长的调Q脉冲激光输出。

[0098] 直接将544nm波段的被动调Q片(如Cr4+:YAG晶体、Cr4+:GSGG晶体等)或声光调Q模块插入实施例1～3中任意一种的激光晶体和输出耦合镜之间，即可实现544nm或586nm附近波长的调Q脉冲激光运转。也可将输入镜直接镀在所述激光增益介质的输入端面上，将输出耦合镜直接镀在所述的调Q或锁模元件的输出端面上，以实现同样的目的。

[0099] 实施例5

[0100] 采用输出波长为482nm的2ω‑OPSL端面泵浦Ca3Gd0.2Tb0.8(AlO)3(BO3)4晶体分别实现544nm和586nm附近波长的可调谐固体激光输出。

[0101] 将实施例1～3中任意一种激光晶体样品固定在中间有通光孔的铜座上并置于激光谐振腔中。激光谐振腔输入镜在482nm波长处透过率T＝90％，在544nm波段透过率T＝0.1％；激光谐振腔输出耦合镜在544nm波段透过率T＝1.0％。将544nm波段的波长调谐元件(双折射滤光片、光栅或棱镜等)插入激光晶体和激光谐振腔输出耦合镜之间，利用482nm的
2ω‑OPSL端面泵浦即可实现544nm波段可调谐激光输出。

[0102] 当设置在586nm波段透过率T＝0.1％，激光谐振腔输出耦合镜在586nm波段透过率T＝1.5％，并将544nm波段的波长调谐元件(双折射滤光片、光栅或棱镜等)插入激光晶体和激光谐振腔输出耦合镜之间，利用482nm的2ω‑OPSL端面泵浦同样可实现586nm波段可调谐固体激光输出。

[0103] 测试Tb3+离子在不同掺杂浓度下Ca3Gd1‑xTbx(AlO)3(BO3)4晶体样品在482nm激发下的室温荧光发射图谱，结果如图3所示，其中x为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9和1，从图3中可以看3+
出，高浓度的Tb 掺杂可以提高吸收系数，但并不会引起荧光浓度猝灭，有利于实现高性能的激光运转。

[0104] 以上述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。