白雨晨，张俊宇，赵洪阳，赵 瑾，章 健，王士维

(1.武汉工程大学，等离子体化学与新材料湖北省重点实验室，武汉 430205；2.中国科学院上海硅酸盐研究所，透明光功能无机材料重点实验室，上海 201899；3.固体激光技术重点实验室，北京 100015)

0 引 言

倍半氧化物作为一类重要的激光材料，具有宽透过波段、高热导率以及低声子能量等特点，其相关研究受到了全世界范围内的广泛关注[1-4]。然而，由于其熔点极高,且部分倍半氧化物(如Y2O3、Gd2O3等)存在高温相变，单晶生长极为困难[5-7]。相较于倍半氧化物单晶，倍半氧化物陶瓷可以在低于熔点600 ℃以上的温度下实现透明化制备，且可通过先进陶瓷制备工艺实现大尺寸制备和激活离子的可控掺杂[8-9]，使其成为推动倍半氧化物激光材料走向应用的一条重要途径。20世纪70年代，Greskovich 和Chernoch等使用ThO2作为烧结助剂，成功制备了Nd∶Y2O3-ThO2透明陶瓷，并在50 J的灯泵下，实现约25 mJ的激光输出，其激光斜率效率～0.1%，低于相应的掺钕激光玻璃[10]，这也是国际上第一个关于氧化物激光陶瓷的报道。

近年来，Ho3+掺杂的倍半氧化物材料在2 μm波段的激光振荡引起了人们的关注[2,11]。该波段处于人眼安全波长，在医疗、加工以及大气环境监测方面有着重要应用，同时也是磷锗锌光学参量振荡器(OPO)激光器的重要泵浦源[12]。倍半氧化物材料本身具有相对较宽的发射光谱及增益带宽，通过材料固溶原理，可以实现更加宽化的光谱，甚至实现一定程度上的光谱剪裁[13]，使掺Ho3+倍半氧化物激光器展现出更佳的激光性能。……