99. 99 %以上。
[0069] 实施例1 :
[0070] Nd3+，Cr^YjSCxGahhGa^晶体的光浮区法生长，其步骤为：
[0071] (1)以Nd203,Y203,Y203,Ga203,Cr203和CaCO3为原料，按照式中（NdyCaJm) 3 ( ScxGai_x) 2 (CrzGai_z) 3012中各组分的摩尔比分别计算称量原料。配好的原料在混合12小 时后放到Pt坩埚在lOOO-lKKTC烧结10小时。最后研磨混合得到粒径为微米级相应的 Nd3+,Cr4+:Y3 (Sc^Ga^)私3012石植石多晶料。
[0072] (2)将上述的Nd3+，Cr'KSCxGa^hGaA石榴石多晶料装入气球捣实，并滚成圆 形。在抽完真空后，在60-80MPa的等静水压下压制5分钟，得到长度为70mm和直径为7mm的Nd3+，Cr4+:Y3 (ScxGai_x)私3012多晶料棒，然后此料棒再在1300°C的旋转烧结炉中烧结7小 时。
[0073] (3)光浮区法生长恥3+，〇4+:￥3说知 1_!￡)私3012晶体，采用[111]方向的纯￥46籽 晶。在密封通氧的石英管内，下端旋转移动杆（籽晶杆）固定籽晶，其正上方的上端旋转移 动杆固定多晶料棒。上、下两个旋转移动杆的转速控制均为15r/min，转动方向相反。在氣 灯升温到晶体熔点左右时，籽晶上端和料棒下端熔化，接触开始晶体生长。晶体的生长速度 为6mm/h，氧气（纯度彡99. 9% )的流动速率为300mL/min。通过调节氙灯的的加热功率 和料棒的向下移动速度来实现收颈一放肩一等径一收尾等生长过程。整个生长时间控制在 10-20h之间。籽晶上端和料棒下端对接前的升温速度和晶体生长完成后的降温速度为分别 为300-600°C/h。生长完成的晶体在1000°C的空气中下退火30-40h以消除晶体所存在的 较大的热应力。
[0074] 在进行其他Re3+,Cr^AjSCxGahLGa^晶体生长时，只需在配料时更改不同元素 的原料，后期的料棒制备、晶体生长和退火过程同此实例。
[0075] 实施例2 :
[0076] 按照实施例1的方法制备NcT，Cr4+:Y3Ga5012晶体，Nd3+离子的掺杂浓度y= 0. 01，Cr4+离子的掺杂浓度z= 0. 00033。生长周期约为15h，所制备的Nd3+，〇4+:^&5012的 晶体照片如图1所示。晶体长度约为35mm，等径直径约为6mm，等径部分长度约为15mm。
[0077] 将该晶体沿[111]方向切割，厚度1mm，该晶体[111]方向的非偏振吸收谱图如图 3所示。
[0078] 实施例3 :
[0079] 按照实施例1的方法制备Yb3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体，Yb3+离子的掺杂浓度y= 0. 1，Cr4+离子的掺杂浓度z= 0. 0005。生长周期约为15h，所制备的Yb3+，〇4+:^&5012的晶 体照片如图2所示。晶体长度约为35mm，等径直径约为6mm，等径部分长度约为15mm。
[0080] 实施例4:
[0081] 用实施例2中沿[111]方向生长的恥3+，〇4+:￥ 36&5012晶体加工自调0器件。垂直于 [111]方向的为晶体的通光端面，可设计为圆形、方形或其他形状，厚度1_。晶体沿[111] 方向切割成形后，再对两个通光端面做抛光处理，即完成自调Q器件的加工。
[0082] 实施例5 :
[0083]自调Q器件加工要求如实施例4中所述，所不同的是加工的晶体为实施例3所述 的Yb3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体，切割厚度为 1. 2mm〇
[0084] 实施例6 :
[0085] 用实施例4中抛光好的Nd3+，Cr4+:￥右&5012晶体器件，再在其两个通光端面镀以对 808nm增透的介质膜和对900-1000nm增透的介质膜。
[0086] 实施例7 :
[0087] 用实施例4中抛光好的Nd3+，Cr4+:￥右&5012晶体器件，再在其两个通光端面镀以对 808nm增透的介质膜和对1000-1100nm增透的介质膜。
[0088] 实施例8:
[0089] 用实施例5中抛光好的Yb3+，Cr4+:￥右&5012晶体器件，再在其两个通光端面镀以对 970nm增透的介质膜和对1000-1100nm增透的介质膜。
[0090] 实施例9:
[0091] 用实施例4中抛光好的Nd3+，Cr4+:￥右&5012晶体器件，靠近泵浦光的通光端面镀以 对808nm增透的介质膜和对900-1000nm高反射的介质膜；另一通光端面镀以对808nm增透 的介质膜和对900-1OOOnrn部分反射的介质膜。
[0092] 实施例10 :
[0093] 用实施例4中抛光好的Nd3+，Cr4+:￥右&5012晶体器件，靠近泵浦光的通光端面镀以 对808nm增透的介质膜和对1000-1100nm高反射的介质膜；另一通光端面镀以对808nm增 透的介质膜和对1000-11 〇〇nm部分反射的介质膜。
[0094] 实施例11 :
[0095] 自调Q器件加工用实施例5中抛光好的的Yb3+，〇4+:研&5012晶体器件，靠近泵浦 光的通光端面镀以对970nm增透的介质膜和对1000-1100nm高反射的介质膜；另一通光端 面镀以对970nm增透的介质膜和对1000-1100nm部分反射的介质膜。
[0096] 实施例12 :
[0097] 一种端面泵浦Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体的自调Q脉冲激光器如图4所示，此装置包 含：泵浦源1，耦合系统2,聚焦系统3,输入镜4,自调Q晶体5和输出镜6。泵浦源1为发射 波长808nm的LD激光器。输入镜4为一平面镜，其靠近泵浦源一端表面镀以对808nm增透 的介质膜，另一端表面镀以对1000-1l〇〇nm高反射的介质膜。自调Q晶体5为实施例4中 所加工的未镀膜的Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体。输出镜6为一半径为100mm的平凹镜，凹面镀以 对1000-1100nm部分反射的介质膜，其反射率在50% -99%之间，平面镀以对1000-1100nm 增透的介质膜。
[0098] 该激光器可实现波长为1.06ym(4F3/2- 4111/2)的Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012自调Q脉冲 激光输出。当加大泵浦功率，超过它的泵浦阈值后，可直接输出调Q脉冲激光。图6为 Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012的自调Q脉冲激光脉冲图。脉冲宽度为9.4ns。
[0099] 实施例13 :
[0100] -种端面泵浦Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体且输出波长为1. 06ym(4F3/2-4111/2)的自 调Q脉冲激光器如实施例12所述，所不同的是自调Q晶体5为实施例7中所加工镀膜的 NcT,Cr4+:Y3Ga5012晶体。
[0101] 实施例14:
[0102] 一种端面泵浦Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体的自调Q脉冲激光器如实施例12所述，所 不同的是输入镜4其靠近泵浦源一端表面镀以对808nm增透的介质膜，另一端表面镀以对 0. 9ym高反射的介质膜；自调Q晶体5为实施例4中加工未镀膜的Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体； 输出镜6为一半径为100mm的平凹镜，凹面镀以对900-1000nm部分反射的介质膜，其反射 率在50% -99%之间，平面镀以对900-1000nm增透的介质膜。
[0103] 该激光器可实现波长为〇? 9ym(4F3/2- 419/2)的Nd3+,Cr4+:Y3Ga5012自调Q脉冲激光 输出。当加大泵浦功率，超过它的泵浦阈值后，可直接输出调Q脉冲激光。
[0104] 实施例15:
[0105] 一种端面泵浦Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体且输出波长为0? 9ym(4F3/2-419/2)的自 调Q脉冲激光器如实施例14所述，所不同的是自调Q晶体5为实施例6中所加工镀膜的 NcT,Cr4+:Y3Ga5012晶体。
[0106] 实施例16:
[0107] -种端面泵浦Yb3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体的自调Q脉冲激光器如实施例12所述，所 不同的是输入镜4其靠近泵浦源一端表面镀以对970nm增透的介质膜，另一端表面镀以对 1000-1100nm高反射的介质膜；自调Q晶体5为实施例5中加工未镀膜的Yb3+，Cr4+:Y3Ga5012 晶体；输出镜6为一半径为100mm的平凹镜，凹面镀以对1000-1100nm部分反射的介质膜， 其反射率在50% -99%之间，平面镀以对1000-1100nm增透的介质膜。
[0108] 该激光器可实现波长为1ym(2F5/2- 2F7/2)左右的Yb3+，Cr4+:Y3Ga5012自调Q脉冲激 光输出。当加大泵浦功率，超过它的泵浦阈值后，可直接输出调Q脉冲激光。
[0109] 实施例17:
[0110] 一种端面泵浦Yb3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体且输出波长为1ym(2F5/2- 2F7/2)左右的自 调Q脉冲激光器如实施例16所述，所不同的是自调Q晶体5为实施例8中所加工镀膜的Yb'Cr4+:Y3Ga5012晶体。
[0111] 实施例18 :
[0112] 一种端面泵浦Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体的自调Q脉冲激光器如实施例12所述，所不 同的是通过在晶体两通光端面直接镀膜设计激光腔从而省略了外加的输入镜4和输出镜 6 ;自调Q晶体5为实施例10中所加工镀膜的Nd3+，Cr4+:Y3Ga5012晶体。
[0113] 该激光器可实现波长为1. 06ym(4F3/2- 4111/2)的Nd3+,Cr4+:Y3Ga5012自调Q脉冲激 光输出。当加大泵浦功率，超过它的泵浦阈值后，可直接输出调Q脉冲激光。
[0114] 实施例19: