在Nd掺杂的铝酸盐或硅酸盐玻璃中加宽稀土离子发射带宽、增大发射截面和/或使峰值发射波长位移的制作方法

技术特征：

1.一种Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其包含(按摩尔％计)：

其中

所述玻璃包含至少5.0摩尔％的Ga₂O₃、至少1.0摩尔％的ZrO₂、至少0.05摩尔％的Y₂O₃、至少1.0摩尔％的Nb₂O₅、至少0.5摩尔％的Bi₂O₃或至少0.5摩尔％的ZnO，

Al₂O₃、Ga₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、Nb₂O₅、B₂O₃、Bi₂O₃和ZnO之和不超过60摩尔％，

所述玻璃组合物显示出长于1059.7nm的峰值发射波长、和/或≥1.5×10^-20cm²的发射截面(σ_发射)、和/或≥25nm的发射带宽(△λ_有效)，且

所述玻璃的玻璃化转变温度T_g小于850℃且非线性指数n₂＜4.0。

2.根据权利要求1所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.0～10.00摩尔％的M₂O，其中M₂O是Li₂O、Na₂O、K₂O和Cs₂O之和。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含10.00～40.00摩尔％的Al₂O₃。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含30.00～60.00摩尔％的CaO。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含2.00～8.00摩尔％的BaO。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含5.00～20.00摩尔％的SiO₂。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～20.00摩尔％的B₂O₃。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.25～3.00摩尔％的Nd₂O₃。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含5.00～40.00摩尔％的Ga₂O₃。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～10.00摩尔％的ZrO₂。

11.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.05～10.00摩尔％的Y₂O₃。

12.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～10.00摩尔％的Nb₂O₅。

13.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.75～8.00摩尔％的Bi₂O₃。

14.根据权利要求1或权利要求2所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.50～10.00摩尔％的ZnO。

15.根据权利要求1所述的Nd掺杂的铝酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含(按摩尔％计)：

其中

所述玻璃包含至少5.0摩尔％的Ga₂O₃、至少1.0摩尔％的ZrO₂、至少0.05摩尔％的Y₂O₃、至少1.0摩尔％的Nb₂O₅、至少0.5摩尔％的Bi₂O₃或至少0.5摩尔％的ZnO，且

Al₂O₃、Ga₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、Nb₂O₅、Bi₂O₃和ZnO之和不超过40摩尔％，

R₂O₃是Gd₂O₃和La₂O₃之和，

M₂O是Li₂O、Na₂O、K₂O和Cs₂O之和，

所述玻璃组合物显示出长于1059.7nm的峰值发射波长、和/或≥1.5×10^-20cm²的发射截面(σ_发射)、和/或≥25nm的发射带宽(△λ_有效)，和

小于850℃的玻璃化转变温度T_g以及

＜4.0的非线性指数n₂。

16.一种Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其包含(按摩尔％计)：

其中

所述玻璃包含至少1.0摩尔％的ZrO₂、至少2.0摩尔％的Nb₂O₅、至少0.5摩尔％的Ta₂O₅、至少0.05摩尔％的Y₂O₃或至少0.5摩尔％的La₂O₃，

所述玻璃显示出长于1059.7nm的峰值发射波长、和/或≥1.5×10^-20cm²的发射截面(σ_发射)、和/或≥25nm的发射带宽(△λ_有效)，且

所述玻璃的玻璃化转变温度T_g小于850℃且非线性指数n₂＜4.0。

17.根据权利要求16所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含15.00～35.00摩尔％的Na₂O。

18.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～18.00摩尔％的B₂O₃。

19.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～4.00摩尔％的Nd₂O₃。

20.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～20.00摩尔％的ZrO₂。

21.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含1.00～20.00摩尔％的Nb₂O₅。

22.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.50～15.00摩尔％的Ta₂O₅。

23.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.50～20.00摩尔％的Y₂O₃。

24.根据权利要求16或权利要求17所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含0.50～20.00摩尔％的La₂O₃。

25.根据权利要求16所述的Nd掺杂的钠-硅酸盐玻璃组合物，其中所述玻璃组合物包含(按摩尔％计)：

其中

其中所述玻璃包含至少1.0摩尔％的ZrO₂、至少2.0摩尔％的Nb₂O₅、至少0.5摩尔％的Ta₂O₅、至少0.05摩尔％的Y₂O₃或至少0.5摩尔％的La₂O₃，

所述玻璃显示出长于1059.7nm的峰值发射波长、和/或≥1.5×10^-20cm²的发射截面(σ_发射)、和/或≥25nm的发射带宽(△λ_有效)，且

所述玻璃的玻璃化转变温度T_g小于850℃且非线性指数n₂＜4.0。

26.一种固态混合玻璃激光器系统，其包含Nd掺杂的磷酸盐玻璃和另一种Nd掺杂的玻璃作为固体增益介质和泵浦源，改进之处在于其中所述另一种Nd掺杂的玻璃是具有根据权利要求1～25中的任一项所述的组成的玻璃。

27.根据权利要求26所述的激光器系统，其中系统的功率输出为每脉冲至少一拍瓦或更高。

28.一种产生激光束脉冲的方法，所述方法包括对权利要求26或权利要求27所述的激光器系统的所述固体增益介质进行闪光灯泵浦或二极管泵浦。