随着激光二极管(LD)的发展以及对全固态激光器日益增长的需求,探索适合LD泵浦的激光晶体近年来引起人们的重视,本文研究用助熔剂法生长适于的LD泵浦的Yb3+:MgMoO4和Tm3+:SrMoO4大尺寸激光单晶,研究内容包括助熔剂探索、晶体生长和光谱性能。(1)用助熔剂法生长Yb3+:MgMoO4,对晶体进行了偏振光谱性能研究,包括偏振吸收谱、偏振发射谱、吸收半高宽、发射半高宽和荧光寿命,其中978纳米处Ng偏振方向吸收截面为1.03×10-20 cm2,1002纳米Np偏振方向发射截面为0.5×10-20 cm2。以光谱数据为基础,计算了在输出波长为1002纳米时净透过时所需激发的粒子的最小分数βmin、饱和泵浦功率/sat和最小泵浦功率/min等激光参数,这些研究表明,Yb3+:MgMoO4单晶是一种性质优良的超短脉冲和可调谐激光材料。(2)在SrMoO4单晶和Tm3+:SrMoO4的研究上,我们采用钼酸钠和氧化硼的复合助熔剂体系,借助混料设计方法,找到了较佳的生长钼酸锶的助熔剂配比,得到了大尺寸SrMoO4单晶和Tm3+:SrMoO4单晶,同时,我们对掺铥钼酸锶晶体进行了初步的光谱性能研究,结果表明,Tm3+:SrMoO4是一种很好的LD泵浦激光增益介质。(3)在上述SrMoO4和Tm3+:SrMoO4晶体的助熔剂法生长研究过程中,我们引入并发展了混料设计这一实验设计方法,验证了混料设计在复合助熔剂探索方面的可行性,并摸索出一套完整的实验方案设计与结果评价的方法。