Aquesta tesi doctoral investiga el desenvolupament de nous materials cristal·lins dopats amb lantànids per a làsers d’estat sòlid, centrant-se en monotungstats, monomolibdats i dobles molibdats dopats amb terres rares. S’han emprat mètodes avançats de creixement cristal·lí com el Czochralski, Top-Seeded Solution Growth (TSSG) i Epitàxia en Fase Líquida (LPE), per sintetitzar i processar cristalls massius i capes epitaxials d’alta qualitat. En la família dels monotungstats, es va aconseguir un creixement ràpid del MgWO4 mitjançant un nou solvent amb millor solubilitat i menor viscositat dels trobats a la literatura, reduint significativament el temps de creixement. També es van identificar amb precisió els eixos òptics del MgWO4, corregint errors reportats anteriorment i permetent una espectroscòpia polaritzada fiable. A més, es van créixer i caracteritzar per primera vegada capes epitaxials dopades amb Tm3+ i Yb3+ d’aquesta mateixa matriu, obrint el camí per a làsers integrats de disc prim i guia d’ona. S’ha demostrat operació làser en els cristalls Tm,Li:ZnWO4 i Yb,Li:ZnWO4, amb emissions eficients en les regions de 2 µm i 1 µm, respectivament. En el cas del MgMoO4, aquesta tesi presenta el primer creixement i caracterització espectroscòpica de cristalls dopats amb Tm3+ i Yb3+, establint la base per a futurs desenvolupaments làser. En els dobles molibdats, s’ha aconseguit emissió làser eficient i ajustable amb Tm,Ho:NaGd(MoO4)2, i s’ha demostrat per primera vegada l’operació làser en Yb:CsGd(MoO4)2. Aquest treball aporta correccions importants a la literatura, introdueix nous materials òptics dopats i demostra per primera vegada el funcionament làser en diversos d’ells. També destaca la rellevància de la incorporació de dopants i de la compensació de càrrega mitjançant ions monovalents (Li+, Na+) per optimitzar la qualitat espectroscòpica. Els resultats obtinguts amplien l’escenari de materials per a làsers compactes, polaritzats i ajustables en l’infraroig.
Ghassen Zin Elabedine (Fri,) studied this question.