Institut für Kristallzüchtung, Rudower Chaussee 6, D-12489 Berlin, Germany

Ternary Colquiriite Type Fluorides as Laser Hosts

The Cr³⁺:LiCaAlF₆ (Cr:LiCAF) and Cr³⁺:LiSrAlF₆ (Cr:LiSAF) laser host crystals can be grown by the Czochralski technique. Problems result from the evaporation of lithium-aluminium-fluorides during the growth process and a corresponding stoichiometry shift of the melt towards the CaF₂ (SrF₂) corner of the ternary concentration triangle. Both Cr:LiCAF, and to a lower extend also Cr:LiSAF, contain micron-sized defects that disturb the lasing efficiency heavily. The defects are assumed to be related to water and/or oxygen impurities within the starting materials and growth atmosphere and to peculiarities of the LiF – CaF₂ – AlF₃ ternary phase diagram.
 

Cr³⁺:LiCaAlF₆ (Cr:LiCAF) und Cr³⁺:LiSrAlF₆ (Cr:LiSAF) Laser-Wirtskristalle können nach der Czochralski-Methode gezüchtet werden. Probleme resultieren aus der Verdampfung von Lithium-Aluminium-Fluoriden während des Züchtungsprozesses und einer damit verbundenen Verschiebung der Schmelzstöchiometrie in Richtung zur CaF₂- (SrF₂-) Ecke des ternären Konzentrationsdreieckes. Sowohl Cr:LiCAF als auch in geringerem Umfange Cr:LiSAF enthalten Defekte mit Größen von einigen µm³ , die die Effizienz des Laser-Effektes drastisch beeinträchtigen. Es wird angenommen, daß die Defekte auf die Verunreinigung von Ausgangsmaterialien und Züchtungsatmosphäre durch Wasser und/oder Sauerstoff sowie einige Besonderheiten des ternären Phasendiagramms LiF – CaF₂ – AlF₃ zurückzuführen sind.
 

The full text of this paper in pdf-Format:

If you came directly to this page, click this symbol  to go to the homepage of CRT.