随着激光技术的不断发展,近年来,人们对各种激光晶体的需求反映在日常生活的各个方面,例如航空航天、卫星定位、勘探测量、医疗器械、特种照明等等。Nd:YVO₄晶体以其在激光性能方面的优越性,多年来在工业生产和科学研究中发挥着重要的作用,并在目前大热的激光显示技术中成为非常重要的晶体之一,极大地促进激光电视等产品的研制和产业化,以期使人们的生活更加多姿多彩。然而,Nd:YVO₄晶体尤其是a向生长的Nd:YVO₄晶体非常容易产生色差、小角晶界和散射颗粒等缺陷,而且不容易得到大尺寸晶体,是众多用提拉法生长的晶体中生长较为困难的一个。尽管经过多年的研究,人们对它的工艺生产流程已经摸索得相当清晰,技术也相对成熟,但是,工艺的改进依然非常迫切,是Nd:YVO₄晶体生长的一个重要课题,因为人们在追求高品质Nd:YVO₄晶体方面是无止境的。本论文以如何生长更高品质Nd:YVO₄晶体为目的,着重从理论和实验两个方面研究新方法新工艺的流程,希望能够实现最终的目标,并给出一套完整的新工艺流程。论文主要分以下几方面来叙述:1.概述激光晶体的发展现状和Nd:YVO₄晶体的发展现状。2.通过数学模型和物理摸拟,将自行设计的“异形坩埚”运用到新工艺当中,理论模拟计算了它对诸多物理量的影响和变化,如自然对流、强迫对流、生长界面、系统温场分布、温度梯度、晶体缺陷、晶体旋转速率、晶体直径等。同时,得到了一些相关的物理量之间的定量关系图。3.在理论基础和常规工艺的基础上,探究适用于“异形坩埚”的新的生长工艺,将整个提拉工艺流程给出并完善,最终达到指导实际生产工作的目的。这其中包括:设备的选取、原料的准备、坩埚的制作、炉膛的搭建、籽晶的择取以及提拉法生长中的各步要点（洗晶、接种、缩颈、放肩、等径、退火等）。将得到的晶体进行一些质量评定,从而对新工艺作出评定。最后,在脱离实际因素制约情况下给出更完美的工艺方案,以待今后研究工作的考评。综上所述,本论文从理论和实验两个方面验证了“用新方法能生长更高品质Nd:YVO₄晶体”这一命题。基于这一命题,我们可以将新工艺流程应用于大规模工业生产。使用“异形坩埚”提拉生长Nd:YVO₄晶体是具有创新意义的,它的操作难度与原先工艺相比并未加大,但却十分有助于提升晶体质量,从而使Nd:YVO₄晶体参与的生产和研究工作更上一个层次,为今后Nd:YVO₄晶体生长工艺的进一步发展提供了指导意义。