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Nd：YAG晶体是一种重要的激光晶体材料。本文采用中频感应加热提拉法生长了Nd：YAG晶体，围绕改善晶体生长条件和工艺参数、晶体中的生长缺陷以及晶体光学性质方面，利用光学显微镜、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪和光吸收等仪器和手段开展了一系列研究。本文主要工作有：
1.采用三价Nd3+离子置换晶体中的部分Y3+，用提拉法生长出了高光学质量的Nd：YAG晶体，确定了Nd：YAG晶体的生长工艺参数：温度为2070℃～2100℃，提拉速度为0.5mm/h左右，转速15rpm左右.晶体棒最大长度为270mm，可供使用的最大长度为160毫米，最大直径为52mm，晶体颜色为浅紫色。
2.研究了Nd：YAG晶体中的包裹物，分析表明包裹物以0、Al、Y元素为主，与完整区相比O过量程度稍大，Y缺位，Nd未掺入，并且分析了包裹物产生的原因。
3.Nd：YAG晶体位错蚀坑呈三角锥状，对位错蚀坑的分析结果表明：蚀坑杂质元素较多，主要元素含量偏离晶体完整区成份。
4.分析了Nd：YAG晶体的结构，证实了其结构为立方晶系，晶体外边缘处和靠近核心处的点阵参数均为12.009A；相对平均密度值为4.575，测得其摩氏硬度为7.94～8.35.
5.对Nd：YAG晶体进行了吸收光谱测试，发现在748.8nm，808.9nm，868.7nm处有吸收峰，这与Nd的标准吸收峰是相互一致的。位错分布与Nd：YAG晶体光学性质存在关系：位错密度不同区域的吸收光谱峰的位置没有明显的差别，但位错密度低的区域吸收峰的强度较大。
6.利用消光比测试仪测试了不同质量Nd：YAG晶体激光棒消光比，结果表明：晶体中存在缺陷会对光学均匀性产生影响。
7.系统讨论了影响晶体生长和晶体质量的主要因素及缺陷形成原因，总结出生长优质晶体的要诀为：建立合理温场；控制合适的生长工艺参数，包括提拉速度、转速等；选用优质籽晶和消除外界因素的影响。