光学级硅酸镓镧晶体的生长初探(Ⅰ)——晶体原料、起始配比与提出量的讨论

摘要

根据制作La3Ga5SiO14(LGS)晶体电光Q开关的需要,生长了可用于制作电光Q开关的LGS晶体。根据大量晶体生长实验的结果,讨论了晶体原料纯度、来源、晶体原料起始组分配比及晶体提出量与晶体质量的关系,认为Ga2O3的纯度和来源对晶体质量的影响最大。实际生长光学应用的LGS晶体过程中,La2O3纯度为5N(或6N),而SiO2为6N。起始组分配比应选共熔点处的配比,即x(La2O3)=30.00%,x(Ga2O3)=50.65%,x(SiO2)=19.35%。考虑到生长过程中Ga2O3的挥发,Ga2O3应适当过量,n(Ga)/n(Si)范围为5.20～5.30。晶体提出量与起始组分有关,晶体提出量以50%～60%为宜。