基于Nd3+的激光晶体是全固态激光技术的关键增益介质之一。在此，通过研究结构和光学特性之间的关系，研究团队发现一种含La的硼酸盐，La2CaB8O16，其稀土离子距离长于4.27埃，允许高的掺杂浓度，并表现出弱的荧光淬灭效应。首次采用顶部播种溶液生长法，生长出不同浓度的Nd3+掺杂的La2CaB8O16晶体，具有大尺寸和高光学质量。测量了其光谱特征，表明在800 nm处有一个强吸收带，在1055 nm处有一个荧光带。此外，还实现了二极管泵浦正交极化双波长激光器在1052和1055纳米的工作，斜率效率为16.3%，输出功率为859毫瓦。这些结果表明，Nd3+掺杂的La2CaB8O16晶体是一种有前途的激光增益介质，可用于1 μm激光器和可能产生的太赫兹辐射。
固体激光器已被广泛应用于科学研究、工业加工、通信、医疗、**、天文学和其他领域，其中各种掺有稀土(RE)或过渡金属离子的晶体被用作关键增益介质。Nd3+离子是最广泛使用的活性离子，因为它具有各种能级转换。自20世纪60年代以来，大量优秀的Nd基激光晶体被研究和应用。近期，中国科学院理化技术研究所张国春研究员研究团队采用顶部籽晶法首次生长出不同 Nd3+ 掺杂浓度的 La2CaB8O16 晶体，实现了 1052 nm 和 1055 nm 的双波长正交偏振激光输出。
