[发明专利]化合物氟硼酸铯钾和氟硼酸铯钾非线性光学晶体及制备方法和用途

说明书

本发明提供一种化合物氟硼酸铯钾和氟硼酸铯钾非线性光学晶体及制备方法和用途，所述化合物的化学式为CsKB₈O₁₂F₂，分子量为488.48，采用固相合成法或真空封装法制成。该晶体的化学式为CsKB₈O₁₂F₂，分子量为488.48，属于三方晶系，空间群为P321，晶胞参数为a=b=6.598Å，c=7.652Å，α=β=90°，γ=120°，单胞体积为288.5ų。该晶体的倍频效应约为KH₂PO₄(KDP)的2倍，紫外吸收边150‑200 nm。CsKB₈O₁₂F₂采用高温熔液法，真空封装法，水热法或室温溶液法生长晶体，该晶体在空气中不潮解，化学稳定性好，可作为紫外、深紫外非线性光学晶体在全固态激光器中获得应用。

技术领域

本发明涉及一种化合物氟硼酸铯钾CsKB₈O₁₂F₂和氟硼酸铯钾CsKB₈O₁₂F₂非线性光学晶体及制备方法和用途。

背景技术

深紫外(λ200nm)非线性光学晶体材料是基于非线性光学效应获得深紫外激光的主要手段，能够极大的促进全固态激光器的工作范围。经过半个世纪的研究，已发现一系列性能优异的非线性光学晶体。可见光波段的代表性的非线性光学晶体有KTiOPO₄(KTP)，KH₂PO₄(KDP)等。在紫外波段，已经产业化的非线性光学晶体LiB₃O₅(LBO)、CsB₃O₅(CBO)、CsLiB₆O₁₀(CLBO)和BaB₂O₄(BBO)等。但是在200nm以下的深紫外波段，实用化的非线性光学晶体只有KBe₂BO₃F₂(KBBF)。由于该晶体生长周期长、含有剧毒Be元素、层状生长习性等，一定程度上限制了其应用。因此，探索具有优良性能的新型深紫外非线性光学晶体是十分有必要的。

在之前的研究中，已有化合物氟硼酸铵NH₄B₄O₆F和氟硼酸铵NH₄B₄O₆F非线性光学晶体(专利申请号201611128283.3)，以及化合物氟硼酸铯和氟硼酸铯非线性光学晶体及制备方法和用途(专利申请号201710215337.8)两个相关专利。本发明与氟硼酸铵NH₄B₄O₆F和氟硼酸铯CsB₄O₆F的主要区别在于，本发明所述的化合物CsKB₈O₁₂F₂空间群为P321，属于三方晶系，分子式和晶体结构完全不同。此外，生长习性、生长工艺关键参数，晶体线性和非线性光学性能等均与前两者不同。

发明内容

本发明目的在于，提供一种化合物氟硼酸铯钾，该化合物的化学式为CsKB₈O₁₂F₂，分子量为488.48，采用固相反应法或真空封装法制备。