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LD泵浦用激光晶体是近年来激光材料研究的一个热点.Nd<'3+>:Sr<,3>Ga<,2>Ge<,4>O<,14>(SGG)被认为是一种很有潜力的激光晶体材料.迄今为止,有关Nd<'3+>:SGG激光晶体生长的报道只有为数不多的几篇,都采用提拉法生长.该论文首次采用坩埚下降法研究Nd<'3+>:Sr<,3>Ga<,2>Ge<,4>O<,14>晶体的生长问题,研究了不同工艺参数对晶体生长的影响,初步建立了Nd<'3+>:SGG晶体下降法生长的最佳工艺条件:炉温设定在1450℃左右,固液界面温度梯度保持在5-8℃/mm,生长速率为0.2-0.3mm/h.成功生长出直径达25mm、等径部分长度达50mm的均匀透明的Nd<'3+>:SGG晶体.初步研究了Nd<'3+>:SGG晶体的生长缺陷,常见的主要缺陷包括开裂、位错和包裹物.所得晶体的位错蚀坑分布比较均匀,位错密度约为3.6×10<'3>cm<'-2>.生长了Nd<'3+>离子掺杂浓度分别为1.5at％、3at%、8at%和12at%的Nd<'3+>:SGG激光晶体.发现Nd<'3+>:SGG晶体生长中存在严重的分凝现象,所得晶体的表面通常被一层白色的排出物覆盖.测试表明,Nd<'3+>离子在SGG晶体中的分凝系数约为0.57.研究了Nd<'3+>离子掺杂对晶格常数、热导率等性能的影响,发现晶格常数有随着掺杂量增加而减小的趋势;热导率也随着掺杂离子浓度的升高而明显降低.测量了不同掺杂浓度Nd<'3+>:SGG晶体的吸收谱和发射谱.该晶体位于806nm的吸收较强,且半高宽达到8nm,有利于进行有效的二极管激光泵浦研究.根据Judd和Ofelt理论对晶体的光谱性质进行了计算,得到不同掺杂浓度晶体的受激辐射截面分别为2.33×10<'-20>cm<'2>(1.5at%),2.21×10<'-20>cm<'2>(3at%)和2.09×10<'-20>cm<'2>(8at%),荧光寿命大约在210μs左右.