[发明专利]新型非线性光学晶体硼酸铍钠铯

权利要求书

1.一种化合物硼酸铍钠铯，其特征在于：其化学式为Na₂CsBe₆B₅O₁₅，简称NCBB，属于单斜晶系，空间群为C2，晶胞参数为a = 13.885 ?，b = 4.4332 ?，c = 10.874 ?，α = γ = 90 °，β = 103.141 °，z = 2，单胞体积为V = 651.8 ?³。

2.一种权利要求1所述的硼酸铍钠铯化合物的制备方法，其特征在于：将含Na、Cs、Be和B的化合物原料按其摩尔比为Na：Cs：Be：B = 2：1：6：5的比例均匀混合研磨后，缓慢升温400～500℃后，预烧1～5小时；冷却至室温，取出研磨；然后在650～750℃下烧结12～20小时，冷却至室温即可获得硼酸铍钠铯化合物；所述的含Na化合物原料为含钠的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐，所述的含Cs化合物原料为含铯的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐，所述的含Be化合物原料为BeO，所述的含B化合物原料为H₃BO₃或B₂O₃。

3.一种权利要求1所述的化合物硼酸铍钠铯的非线性光学晶体。

4.一种权利要求3所述的硼酸铍钠铯的非线性光学晶体的生长方法，采用熔盐法生长，其特征在于：采用Na₂O-Cs₂O-B₂O₃助熔剂体系，将含Na、Cs、Be和B的化合物原料按其摩尔比为Na：Cs：Be：B = 1～4：1～4：2：5～15混合均匀，升温950～1050℃至原料完全熔化，恒温1～20小时后，迅速降温至饱和温度以上5～10℃，然后按每日1～5℃的速率降温至600℃，待样品冷却至室温后，用稀硝酸和水洗去助熔剂，即获得本发明低温相硼酸铍钠铯非线性光学晶体；采用的化合物原料为含Na的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐、含Cs的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐、BeO和H₃BO₃或B₂O₃。

5.一种权利要求3所述的硼酸铍钠铯非线性光学晶体的生长方法，采用熔盐法生长，其特征在于：采用Na₂O-Cs₂O-B₂O₃-MF助熔剂体系，其中M为Na或Cs；将原料按比例混合均匀，升温950～1050℃至原料完全熔化，恒温1～20小时后，迅速降温至饱和温度以上5～10℃，将籽晶固定在籽晶杆的下端与熔体液面接触开始晶体生长，籽晶杆的旋转速度为10～20转/分，降温至饱和温度，然后按1～5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后将晶体提离液面，以10～30℃/小时的速率降至室温，获得本发明的硼酸铍钠铯非线性光学晶体；采用的化合物原料为含Na的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐、含Cs的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐、BeO和H₃BO₃或B₂O₃。

6.一种权利要求5所述的硼酸铍钠铯非线性光学晶体的生长方法，其特征在于，在M为Na时，权利要求5所述的原料与含NaF的助熔剂的摩尔比为：Na₂CO₃：Cs₂CO₃：BeO：B₂O₃：NaF = 1～4：1～4：4：5～15：0.5～1。

7.一种权利要求5所述的硼酸铍钠铯非线性光学晶体的生长方法，其特征在于，在M为Cs时，权利要求5所述的原料与含CsF的助熔剂的摩尔比为：Na₂CO₃：Cs₂CO₃：BeO：B₂O₃：CsF = 1～4：1～4：4：5～15：0.5～1。

8.一种权利要求3所述的硼酸铍钠铯非线性光学晶体的用途，其特征在于：该非线性光学晶体用于激光器激光输出的频率变换。