本發(fā)明涉及一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體及其制備方法與應(yīng)用，屬于激光與非線性光學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
全固態(tài)綠光激光器在激光生物醫(yī)學(xué)、激光彩色顯示、激光高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、激光光譜學(xué)、激光打印、激光水下成像與通訊等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。激活離子Nd3+對(duì)應(yīng)的4F3/2→4F11/2四能級(jí)結(jié)構(gòu)躍遷譜線(1.06μm)增益強(qiáng)、發(fā)射截面大、效率高。商用半導(dǎo)體激光器(GaAs/GaAlAs,～808nm)泵浦的摻Nd3+的YAG、YVO4、YLF和YAP等激光晶體輸出功率已經(jīng)達(dá)到很高水平并且實(shí)現(xiàn)了1.06μm固體激光器商業(yè)化。目前，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)綠激光光源0.530μm的主要是用KTP和LBO倍頻晶體倍頻上述1.06μm激光得到，具有效率高、光束好、體積小、穩(wěn)定性高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。獲得可見(jiàn)光的另一種重要方式是采用激光自倍頻技術(shù)。所謂自倍頻晶體，就是增益介質(zhì)本身還具有非線性光學(xué)的性能，它能利用基質(zhì)的非線性效應(yīng)把激活離子受激輻射產(chǎn)生的基頻光進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，得到倍頻光。因此，這類(lèi)晶體必須是不具有對(duì)稱(chēng)中心，而且按照相位匹配方向加工。與同時(shí)使用激光晶體和倍頻晶體的激光器相比，自倍頻激光器的特點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光路調(diào)整容易，特別是造價(jià)低的優(yōu)勢(shì)使其具有重要的應(yīng)用前景。目前實(shí)現(xiàn)自倍頻綠光激光運(yùn)轉(zhuǎn)的晶體主要有Nd:MgO:LiNbO3、NdxY1-xAl3(BO3)4和Nd:ReCaO4(BO3)3(Re:Y和Gd)。盡管LiNbO3晶體的有效非線性系數(shù)很大(deff＝5.3pm/V)，但是由于光折變效應(yīng)的存在使該晶體易產(chǎn)生光損傷。雖然可以通過(guò)在晶體中摻MgO來(lái)減弱這種效應(yīng)，但同時(shí)也影響了晶體的光學(xué)質(zhì)量，限制了Nd3+的摻雜濃度。NdxY1-xAl3(BO3)4(NYAB)晶體的不足之處是不易獲得高光學(xué)質(zhì)量的大塊單晶。這主要是因?yàn)镹d3+離子和Y3+離子的半徑相差較大，而且NYAB并非NAB和YAB的均勻固熔體，而是NAB或者YAB晶體與NYAB晶體的復(fù)合體。這就造成NYAB晶體中許多結(jié)構(gòu)性缺陷，還使晶體的電軸轉(zhuǎn)動(dòng)，晶體中產(chǎn)生電雙晶。另外NYAB在530nm處的吸收較強(qiáng)，對(duì)自倍頻輸出非常不利。Nd:ReCaO4(BO3)3(Re:Y和Gd)晶體雖然具有較大的有效非線性系數(shù)但是晶體的對(duì)稱(chēng)性低，熱學(xué)性質(zhì)各向異性較強(qiáng)，實(shí)際應(yīng)用控溫要求高。因此，迫切有必要探索綜合性能優(yōu)良的激光自倍頻晶體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體。本發(fā)明還提供一種上述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體的制備方法。本發(fā)明還提供一種上述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體的應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用中將Nd:A3BGa3Si2O14系列晶體沿1066nm相位匹配方向加工成倍頻器件。本發(fā)明自倍頻綠激光器(輸出波長(zhǎng)533nm)是利用商用半導(dǎo)體激光器(LD，中心波長(zhǎng)808nm)泵浦的上述倍頻器件得到。該激光器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、體積小、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，有利于自倍頻綠光激光器發(fā)展和應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：專(zhuān)業(yè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)：1.倍頻(SHG)光學(xué)倍頻又稱(chēng)光學(xué)二次諧波，是指由于光與非線性媒質(zhì)(一般是晶體)相互作用，使頻率為ω的基頻光轉(zhuǎn)變?yōu)?ω的倍頻光的現(xiàn)象。這是一種常見(jiàn)而重要的二階非線性光學(xué)效應(yīng)。2.自倍頻(SFD)所謂自倍頻，就是增益介質(zhì)本身還具有非線性光學(xué)的性能，它能利用基質(zhì)的非線性效應(yīng)把激活離子受激輻射產(chǎn)生的基頻光進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，得到倍頻光。因此，這類(lèi)晶體必須是不具有對(duì)稱(chēng)中心，而且按照相位匹配方向加工。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體，包括由化學(xué)式Nd:A3BGa3Si2O14系列晶體，其中，A為Ca或Sr，所述B為Nb或Ta；根據(jù)上述記載，Nd:A3BGa3Si2O14系列晶體包括：Nd:Ca3TaGa3Si2O14、Nd:Sr3TaGa3Si2O14、Nd:Sr3NbGa3Si2O14和Nd:Ca3NbGa3Si2O14，該四種晶體均能實(shí)現(xiàn)自倍頻。本發(fā)明還提供一種上述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體的制備方法本發(fā)明還提供一種上述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體的應(yīng)用，采用商用的中心波長(zhǎng)為808nm的半導(dǎo)體激光器泵浦(LD),利用摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列晶體其增益介質(zhì)及非線性光學(xué)的性能，獲得輸出波長(zhǎng)533nm的綠光自倍頻激光，該激光器具有轉(zhuǎn)化效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、小型化、可靠性高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明詳述一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體，包括由化學(xué)式A3BGa3Si2O14系列晶體，其中晶體化學(xué)式Nd:A3BGa3Si2O14其中，A為Ca或Sr，所述B為Nb或Ta。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體中，釹離子的摻雜濃度為0.3～10at％。一種上述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體的制備方法，包括如下步驟：(1)按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)量比配料，然后依次進(jìn)行混料、燒料、壓料、再燒料步驟，充分固相反應(yīng)后得到Nd:A3BGa3Si2O14多晶；(2)將上述得到的Nd:A3BGa3Si2O14多晶放到銥金坩堝里，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，生長(zhǎng)成為摻釹A3BGa3Si2O14晶體；(3)對(duì)所述的Nd:A3BGa3Si2O14系列晶體進(jìn)行切角加工。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)速度為0.2～2mm/h,晶體旋轉(zhuǎn)速度為5～20r/min,生長(zhǎng)時(shí)間為3～7天，生長(zhǎng)成為Nd:A3BGa3Si2O14系列晶體。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，待所述Nd:A3BGa3Si2O14晶體生長(zhǎng)結(jié)束后，將上述得到的Nd:A3BGa3Si2O14系列晶體進(jìn)行退火，退火溫度在1000-1400℃。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是為了提高晶體的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，待所述Nd:A3BGa3Si2O14多晶生長(zhǎng)結(jié)束后，將高溫單晶提拉爐按10～50℃/h的降溫速率降至16-26℃后取出晶體。對(duì)生長(zhǎng)的摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體進(jìn)行熒光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其最強(qiáng)熒光發(fā)射峰在1066nm附近，因此激光自倍頻器件中需要按照1066nm的相位匹配方向計(jì)算和加工。具體1066nm倍頻切角的表示方法(θ,φ)，上述切角遵循晶體學(xué)的國(guó)際慣例，前一個(gè)角度θ是為空間切割方向與空間坐標(biāo)系中Z軸的夾角，后一個(gè)角度φ為空間切割方向在空間坐標(biāo)系中XY平面內(nèi)的投影與X軸的夾角，其中X軸、Y軸和Z軸為三維空間的坐標(biāo)軸。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，當(dāng)所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體為Nd:Ca3TaGa3Si2O14時(shí)，1066nm倍頻切角范圍為(33°≤θ≤43°，25°≤φ≤35°)和(56°≤θ≤66°，0°≤φ≤5°)，沿該切角將Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件?？紤]到晶體定向、加工和儀器誤差，Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體的具體切角范圍為(28°≤θ≤48°，20°≤φ≤40°)和(51°≤θ≤71°，0°≤φ≤10°)，沿該切角加工成自倍頻器件。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，當(dāng)所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體為Nd:Sr3NbGa3Si2O14時(shí)，1066nm倍頻具體切角范圍為(40°≤θ≤60°，20°≤φ≤40°)和(52°≤θ≤72°，0°≤φ≤10°)，沿該切角將Nd:Sr3NbGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，當(dāng)所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體為Nd:Sr3TaGa3Si2O14時(shí)，1066nm倍頻具體切角范圍為(22°≤θ≤42°，20°≤φ≤40°)和(53°≤θ≤73°，0°≤φ≤10°)，沿該切角將Nd:Sr3TaGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，當(dāng)所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體為Nd:Ca3NbGa3Si2O14時(shí)，1066nm倍頻具體切角范圍為(30°≤θ≤50°，20°≤φ≤40°)和(42°≤θ≤62°，0°≤φ≤10°)，沿該切角將Nd:Ca3NbGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件。上述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體的應(yīng)用：一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器，包括商用中心波長(zhǎng)808nmLD，所述商用中心波長(zhǎng)808nmLD泵浦所述摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列自倍頻晶體器件，以獲得的綠光激光。所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中心輸出波長(zhǎng)在533nm附近。所述泵浦LD工作方式為脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)或連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，或者采用輸出波長(zhǎng)可調(diào)諧到808nm鈦寶石激光器當(dāng)泵浦。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：將摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體放置到中心開(kāi)槽的水冷夾具內(nèi)，所述摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體的前后通光面保持通光狀態(tài)，其它面被銀箔包圍便于散熱，然后把所述中心開(kāi)槽的水冷夾具放置到激光諧振腔內(nèi)，其中諧振腔入射鏡鍍有808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，諧振腔輸出鏡鍍有808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜；用LD發(fā)射的808nm的激光通過(guò)所述諧振腔入射鏡直接端面泵浦摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體，諧振腔輸出鏡后端產(chǎn)生波長(zhǎng)為533nm的自倍頻綠光。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體器件的泵浦光入射面鍍808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，出射面鍍808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，使摻釹A3BGa3Si2O14系列自倍頻晶體器件前后端面自成激光諧振腔，通過(guò)縮短諧振腔長(zhǎng)度來(lái)減少激光器體積，同時(shí)能夠提高激光器綠光輸出功率。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、本發(fā)明所述摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列自倍頻晶體，容易生長(zhǎng)、激光性能好、非線性系數(shù)和容許角大、熱學(xué)性質(zhì)優(yōu)越，本發(fā)明自倍頻綠激光器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)。2、本發(fā)明所述摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列自倍頻晶體綠激光器輸出中心波長(zhǎng)是533nm,與其它Nd:MgO:LiNbO3、NdxY1-xAl3(BO3)4和Nd:ReCaO4(BO3)3(Re:Y和Gd)自倍頻晶體綠光激光器發(fā)射波長(zhǎng)不同。附圖說(shuō)明圖1、摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列晶體自倍頻器件加工示意圖；圖2、基于摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列自倍頻晶體綠光激光器，晶體前后放置適當(dāng)?shù)耐哥R；圖3、基于摻釹A3BGa3Si2O14(A＝Ca,Sr；B＝Nb,Ta)系列自倍頻晶體綠光激光器，晶體前后兩端鍍有適當(dāng)?shù)哪は?；圖4、摻釹Ca3TaGa3Si2O14(28°≤θ≤48°，20°≤φ≤40°)自倍頻器件綠光輸出光譜圖；在圖4中，橫坐標(biāo)代表波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)代表強(qiáng)度,該切向的自倍頻器件能夠獲得532.88nm的綠光；圖5、摻釹Ca3TaGa3Si2O14(51°≤θ≤71°，0°≤φ≤10°)自倍頻器件綠光輸出光譜圖；在圖5中，橫坐標(biāo)代表波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)代表強(qiáng)度,該切向的自倍頻器件能夠獲得533.13nm的綠光)。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例1、一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體，包括由化學(xué)式A3BGa3Si2O14系列晶體，其中晶體化學(xué)式Nd:A3BGa3Si2O14其中，A為Ca，所述B為T(mén)a，即為Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體。其中釹離子的摻雜濃度為0.3～10at％。一種上述Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體的制備方法，包括如下步驟：(1)按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)量比配料，然后依次進(jìn)行混料、燒料、壓料、再燒料步驟，充分固相反應(yīng)后得到Nd:Ca3TaGa3Si2O14多晶；(2)將上述得到的Nd:Ca3TaGa3Si2O14多晶放到銥金坩堝里，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，生長(zhǎng)成為Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體；(3)對(duì)所述的Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體進(jìn)行切角加工。所述步驟(2)中，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)速度為0.2～2mm/h,晶體旋轉(zhuǎn)速度為5～20r/min,生長(zhǎng)時(shí)間為3～7天，生長(zhǎng)成為Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體。對(duì)生長(zhǎng)的摻釹Ca3TaGa3Si2O14晶體進(jìn)行熒光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其最強(qiáng)熒光發(fā)射峰在1066nm附近，因此激光自倍頻器件中需要按照1066nm的相位匹配方向計(jì)算和加工。具體1066nm倍頻切角的表示方法(θ,φ)，上述切角遵循晶體學(xué)的國(guó)際慣例，前一個(gè)角度θ是為空間切割方向與空間坐標(biāo)系中Z軸的夾角，后一個(gè)角度φ為空間切割方向在空間坐標(biāo)系中XY平面內(nèi)的投影與X軸的夾角，其中X軸、Y軸和Z軸為三維空間的坐標(biāo)軸。所述Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體，1066nm倍頻切角范圍為(33°≤θ≤43°，25°≤φ≤35°)和(56°≤θ≤66°，0°≤φ≤5°)，沿該切角將Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件?？紤]到晶體定向、加工和儀器誤差，Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體的切角范圍為(28°≤θ≤48°，20°≤φ≤40°)和(51°≤θ≤71°，0°≤φ≤10°)，沿該切角加工成自倍頻器件。晶體器件樣品尺寸為：i×i×lmm3(l代表倍頻方向長(zhǎng)度，2≤l≤20；3≤i≤10)，通光兩端精拋光，其中拋光度在30′之內(nèi)。上述摻釹Ca3TaGa3Si2O14晶體的應(yīng)用：一種摻釹Ca3TaGa3Si2O14晶體自倍頻綠光激光器，包括商用中心波長(zhǎng)808nmLD，所述商用中心波長(zhǎng)808nmLD泵浦所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件，以獲得的綠光激光。所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：將摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件放置到中心開(kāi)槽的水冷夾具內(nèi)，所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件的前后通光面保持通光狀態(tài)，其它面被銀箔包圍便于散熱，然后把所述中心開(kāi)槽的水冷夾具放置到激光諧振腔內(nèi)，其中諧振腔入射鏡鍍有808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，諧振腔輸出鏡鍍有808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜；采用恒溫水箱冷卻控制晶體的溫度在10～20℃左右。用LD發(fā)射的808nm的激光通過(guò)所述諧振腔入射鏡直接端面泵浦摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件，諧振腔輸出鏡后端產(chǎn)生波長(zhǎng)為533nm的自倍頻綠光。實(shí)施例2、根據(jù)實(shí)施例1所述的Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體的制備方法，其區(qū)別在于，所述步驟(2)中，待所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14晶體生長(zhǎng)結(jié)束后，將上述得到的摻釹Ca3TaGa3Si2O14晶體進(jìn)行退火，退火溫度在1000-1400℃。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是為了提高晶體的質(zhì)量。實(shí)施例3、根據(jù)實(shí)施例1所述的Nd:Ca3TaGa3Si2O14晶體的制備方法，其區(qū)別在于，所述步驟(2)中，待所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14晶體生長(zhǎng)結(jié)束后，將高溫單晶提拉爐按10～50℃/h的降溫速率降至16-26℃后取出晶體。實(shí)施例4、一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體，包括由化學(xué)式A3BGa3Si2O14系列晶體，其中晶體化學(xué)式為A3BGa3Si2O14其中，A為Ca；所述B為Nb，即為Nd:Ca3NbGa3Si2O14晶體。其中釹離子的摻雜濃度為0.3～10at％。一種上述Nd:Ca3NbGa3Si2O14晶體的制備方法，包括如下步驟：(1)按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)量比配料，然后依次進(jìn)行混料、燒料、壓料、再燒料步驟，充分固相反應(yīng)后得到摻釹Ca3NbGa3Si2O14多晶；(2)將上述得到的摻釹Ca3NbGa3Si2O14多晶放到銥金坩堝里，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，生長(zhǎng)成為摻釹Ca3NbGa3Si2O14晶體；(3)對(duì)所述的摻釹Ca3NbGa3Si2O14晶體進(jìn)行切角加工。所述步驟(2)中，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)速度為0.2～2mm/h,晶體旋轉(zhuǎn)速度為5～20r/min,生長(zhǎng)時(shí)間為3～7天，生長(zhǎng)成為摻釹Ca3NbGa3Si2O14晶體。對(duì)生長(zhǎng)的摻釹Ca3NbGa3Si2O14晶體進(jìn)行熒光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其最強(qiáng)熒光發(fā)射峰在1066nm附近，因此激光自倍頻器件中需要按照1066nm的相位匹配方向計(jì)算和加工。具體1066nm倍頻切角的表示方法(θ,φ)，上述切角遵循晶體學(xué)的國(guó)際慣例，前一個(gè)角度θ是為空間切割方向與空間坐標(biāo)系中Z軸的夾角，后一個(gè)角度φ為空間切割方向在空間坐標(biāo)系中XY平面內(nèi)的投影與X軸的夾角，其中X軸、Y軸和Z軸為三維空間的坐標(biāo)軸。所述Nd:Ca3NbGa3Si2O14晶體，1066nm倍頻具體切角范圍為(30°≤θ≤50°，20°≤φ≤40°)和(42°≤θ≤62°，0°≤φ≤10°)，沿該切角將Nd:Ca3NbGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件。晶體樣品尺寸為：i×i×lmm3(l代表倍頻方向長(zhǎng)度，3≤l≤15；3≤i≤6)，通光兩端精拋光，其中拋光度在30′之內(nèi)。上述摻釹Ca3NbGa3Si2O14晶體的應(yīng)用：一種摻釹Ca3NbGa3Si2O14晶體自倍頻綠光激光器，包括商用中心波長(zhǎng)808nmLD，所述商用中心波長(zhǎng)808nmLD泵浦所述摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件，以獲得的綠光激光。所述摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：將摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件放置到中心開(kāi)槽的水冷夾具內(nèi)，所述摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件的前后通光面保持通光狀態(tài)，其它面被銀箔包圍便于散熱，然后把所述中心開(kāi)槽的水冷夾具放置到激光諧振腔內(nèi)，其中諧振腔入射鏡鍍有808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，諧振腔輸出鏡鍍有808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜；采用恒溫水箱冷卻控制晶體的溫度在10～20℃左右。用LD發(fā)射的808nm的激光通過(guò)所述諧振腔入射鏡直接端面泵浦摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件，諧振腔輸出鏡后端產(chǎn)生波長(zhǎng)為533nm的自倍頻綠光。實(shí)施例5、一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體，包括由化學(xué)式A3BGa3Si2O14系列晶體，其中晶體化學(xué)式為A3BGa3Si2O14其中，A為Sr；所述B為T(mén)a，即為Nd:Sr3TaGa3Si2O14晶體。其中釹離子的摻雜濃度為0.3～10at％。一種上述Nd:Sr3TaGa3Si2O14晶體的制備方法，包括如下步驟：(1)按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)量比配料，然后依次進(jìn)行混料、燒料、壓料、再燒料步驟，充分固相反應(yīng)后得到摻釹Sr3TaGa3Si2O14多晶；(2)將上述得到的摻釹Sr3TaGa3Si2O14多晶放到銥金坩堝里，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，生長(zhǎng)成為摻釹Sr3TaGa3Si2O14晶體；(3)對(duì)所述的摻釹Sr3TaGa3Si2O14晶體進(jìn)行切角加工。所述步驟(2)中，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)速度為0.2～2mm/h,晶體旋轉(zhuǎn)速度為5～20r/min,生長(zhǎng)時(shí)間為3～7天，生長(zhǎng)出摻釹Sr3TaGa3Si2O14晶體。對(duì)生長(zhǎng)的摻釹Sr3TaGa3Si2O14晶體進(jìn)行熒光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其最強(qiáng)熒光發(fā)射峰在1066nm附近，因此激光自倍頻器件中需要按照1066nm的相位匹配方向計(jì)算和加工。具體1066nm倍頻切角的表示方法(θ,φ)，上述切角遵循晶體學(xué)的國(guó)際慣例，前一個(gè)角度θ是為空間切割方向與空間坐標(biāo)系中Z軸的夾角，后一個(gè)角度φ為空間切割方向在空間坐標(biāo)系中XY平面內(nèi)的投影與X軸的夾角，其中X軸、Y軸和Z軸為三維空間的坐標(biāo)軸。所述Nd:Sr3TaGa3Si2O14晶體，1066nm倍頻具體切角范圍為(22°≤θ≤42°，20°≤φ≤40°)和(53°≤θ≤73°，0°≤φ≤10°)，沿該切角將Nd:Sr3TaGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件。晶體器件樣品尺寸為：i×i×lmm3(l代表倍頻方向長(zhǎng)度，2≤l≤20；3≤i≤10)，通光兩端精拋光，其中拋光度在30′之內(nèi)。上述摻釹Sr3TaGa3Si2O14晶體的應(yīng)用：一種摻釹Sr3TaGa3Si2O14晶體自倍頻綠光激光器，包括商用中心波長(zhǎng)808nmLD，所述商用中心波長(zhǎng)808nmLD泵浦所述摻釹Sr3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件，以獲得的綠光激光。所述摻釹Sr3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：將摻釹Sr3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件放置到中心開(kāi)槽的水冷夾具內(nèi)，所述摻釹Sr3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件的前后通光面保持通光狀態(tài)，其它面被銀箔包圍便于散熱，然后把所述中心開(kāi)槽的水冷夾具放置到激光諧振腔內(nèi)，其中諧振腔入射鏡鍍有808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，諧振腔輸出鏡鍍有808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜；采用恒溫水箱冷卻控制晶體的溫度在5～20℃左右。用LD發(fā)射的808nm的激光通過(guò)所述諧振腔入射鏡直接端面泵浦摻釹Sr3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件，諧振腔輸出鏡后端產(chǎn)生波長(zhǎng)為533nm的自倍頻綠光。實(shí)施例6、一種摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體，包括由化學(xué)式A3BGa3Si2O14系列晶體，其中晶體化學(xué)式為A3BGa3Si2O14其中，A為Sr；所述B為Nb，即為Nd:Sr3NbGa3Si2O14晶體。其中釹離子的摻雜濃度為0.3～10at％。一種上述Nd:Sr3NbGa3Si2O14晶體的制備方法，包括如下步驟：(1)按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)量比配料，然后依次進(jìn)行混料、燒料、壓料、再燒料步驟，充分固相反應(yīng)后得到摻釹Sr3NbGa3Si2O14多晶；(2)將上述得到的摻釹Sr3NbGa3Si2O14多晶放到銥金坩堝里，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，生長(zhǎng)成為摻釹Sr3NbGa3Si2O14晶體；(3)對(duì)所述的摻釹Sr3NbGa3Si2O14晶體進(jìn)行切角加工。所述步驟(2)中，采用高溫單晶提拉爐進(jìn)行生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)速度為0.2～2mm/h,晶體旋轉(zhuǎn)速度為5～20r/min,生長(zhǎng)時(shí)間為3～7天，生長(zhǎng)成為摻釹Sr3NbGa3Si2O14晶體。對(duì)生長(zhǎng)的摻釹Sr3NbGa3Si2O14晶體進(jìn)行熒光譜測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其最強(qiáng)熒光發(fā)射峰在1066nm附近，因此激光自倍頻器件中需要按照1066nm的相位匹配方向計(jì)算和加工。具體1066nm倍頻切角的表示方法(θ,φ)，上述切角遵循晶體學(xué)的國(guó)際慣例，前一個(gè)角度θ是為空間切割方向與空間坐標(biāo)系中Z軸的夾角，后一個(gè)角度φ為空間切割方向在空間坐標(biāo)系中XY平面內(nèi)的投影與X軸的夾角，其中X軸、Y軸和Z軸為三維空間的坐標(biāo)軸。所述Nd:Sr3NbGa3Si2O14晶體，1066nm倍頻具體切角范圍為(40°≤θ≤60°，20°≤φ≤40°)和(52°≤θ≤72°，0°≤φ≤10°)，沿該切角將Nd:Sr3NbGa3Si2O14晶體加工成自倍頻器件。晶體樣品尺寸為：i×i×lmm3(l代表倍頻方向長(zhǎng)度，3≤l≤15；3≤i≤6)，通光兩端精拋光，其中拋光度在30′之內(nèi)。上述摻釹Sr3NbGa3Si2O14晶體的應(yīng)用：一種摻釹Sr3NbGa3Si2O14晶體自倍頻綠光激光器，包括商用中心波長(zhǎng)808nmLD，所述商用中心波長(zhǎng)808nmLD泵浦所述摻釹Sr3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件，以獲得的綠光激光。所述摻釹Sr3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：將摻釹Sr3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件放置到中心開(kāi)槽的水冷夾具內(nèi)，所述摻釹Sr3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件的前后通光面保持通光狀態(tài)，其它面被銀箔包圍便于散熱，然后把所述中心開(kāi)槽的水冷夾具放置到激光諧振腔內(nèi)，其中諧振腔入射鏡鍍有808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，諧振腔輸出鏡鍍有808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜；采用恒溫水箱冷卻控制晶體的溫度在5～20℃左右。用LD發(fā)射的808nm的激光通過(guò)所述諧振腔入射鏡直接端面泵浦摻釹Sr3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件，諧振腔輸出鏡后端產(chǎn)生波長(zhǎng)為533nm的自倍頻綠光。實(shí)施例7、如實(shí)施例1所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：在所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件的泵浦光入射面鍍808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，出射面鍍808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜，然后放到特制的晶體夾具上(晶體的前后通光面保持通光狀態(tài)，其他四個(gè)面被銀箔包圍便于散熱)。采用恒溫水箱冷卻控制晶體的溫度在10～20℃左右。采用連續(xù)輸出的LD(808nm)泵浦，調(diào)整夾具位置，使激光(808nm)沿晶體倍頻方向通入，在晶體出光端面后面可得到533nm自倍頻綠光。實(shí)施例8、如實(shí)施例4所述摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：在所述摻釹Ca3NbGa3Si2O14自倍頻晶體器件的泵浦光入射面鍍808nm增透膜、532nm高反膜、1055～1070nm高反膜，出射面鍍808nm高反膜、1055～1070nm高反膜和532nm增透膜，然后放到特制的晶體夾具上(晶體的前后通光面保持通光狀態(tài)，其他四個(gè)面被銀箔包圍便于散熱)。采用恒溫水箱冷卻控制晶體的溫度在5～20℃左右。采用脈沖輸出的鈦寶石激光器，調(diào)整夾具位置，使LD泵浦光沿晶體倍頻方向通入，在晶體出光端面后面可得到533nm自倍頻綠光。實(shí)施例9、如實(shí)施例7所述摻釹Ca3TaGa3Si2O14自倍頻晶體器件在所述摻釹A3BGa3Si2O14系列晶體自倍頻綠光激光器中的應(yīng)用：其區(qū)別在于：采用脈沖輸出的鈦寶石激光器，調(diào)整夾具位置，使激光(808nm)沿晶體倍頻方向通入，在晶體出光端面后面可得到533nm自倍頻綠光。