激光陶瓷出 現(xiàn)之前，大多數(shù)晶體激光基質(zhì)材料都只能用晶體生長法（如Czochralski法）生長。這種晶體生長技術(shù)依靠熔化材料并利用籽晶使熔融材料在冷卻過程中 產(chǎn)生結(jié)晶。Czochralski法是生產(chǎn)Nd:YAG最常用的商品化生長技術(shù)，是從銥坩堝內(nèi)的熔融液體中利用提拉籽晶生長晶體。在晶體生長過程中，必須 保持溫度在YAG熔化溫度（1960℃）以上。
生長晶體一般需要2周或者更長的時間。在晶體生長期間，坩堝雜質(zhì)可能會進(jìn)入到熔體中，然后進(jìn)入晶體。若用Czochralski晶體生長法制備直徑大于 6in的單晶毛坯，并且要求沒有過大應(yīng)力和結(jié)晶斷口，則要攻克許多技術(shù)難關(guān)。例如，在Nd:YAG晶體生長過程中產(chǎn)生一個貫穿毛坯晶體中心的高應(yīng)力核心區(qū) 域。毛坯中心的這種殘余應(yīng)力會產(chǎn)生不希望出現(xiàn)的波前畸變，因此限制了晶體的尺寸。
陶瓷燒結(jié)法比Czochralski晶體生長法有很多優(yōu)點(diǎn)。首先是將高純度YAG納米粉末形成所要求的形狀，然后在真空中燒結(jié)成陶瓷，整個過程只需 24h。此外，陶瓷產(chǎn)品的尺寸只受生產(chǎn)設(shè)備的限制。陶瓷所具有的優(yōu)良特性類似于激光玻璃， 而陶瓷的導(dǎo)熱率和玻璃相比，有明顯的增加，且有更強(qiáng)的耐熱損傷性能。目前獲得的這種具有高導(dǎo)熱率和優(yōu)質(zhì)光學(xué)質(zhì)量的大激光增益介質(zhì)，預(yù)期會對高平均功率激光 系統(tǒng)以及對未來高能存儲激光系統(tǒng)產(chǎn)生重要的影響。與熔液生長技術(shù)相比，陶瓷燒結(jié)技術(shù)能保持更高的摻雜濃度，這在微芯片激光器應(yīng)用方面是非常重要的。晶粒尺 寸小能使高濃度釹摻雜所產(chǎn)生的應(yīng)力，以短距離在晶粒邊界處減輕。此外，在母體基質(zhì)材料中摻雜物質(zhì)的濃度在最終的陶瓷成品中保持不變，這一點(diǎn)優(yōu)于 Czochralski法。這是因?yàn)樵贑zochralski晶體生長中，較多的摻雜物質(zhì)的離子通常被阻擋滯留在晶體。
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