[发明专利]Li8

说明书

本发明涉及一种Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O化合物、非线性光学晶体、Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O晶体的制备方法和Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O晶体用于制作非线性光学器件的用途。本发明有如下有益效果：具有操作简便、成本低、污染少、所用原料毒性低、生长周期短等优点；所获得的晶体具有较短的紫外吸收截止边、较大的非线性光学效应、物理化学性能稳定、机械性能好等优点；该晶体可用于制作非线性光学器件；本发明非线性光学晶体制作的非线性光学器件可用于若干军事和民用高科技领域中，例如激光致盲武器、光盘记录、激光投影电视、光计算和光纤通讯等。

技术领域

本发明涉及一种Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O化合物、Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O非线性光学晶体、Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O晶体的制备方法和Li₈NaRb₃(SO₄)₆·2H₂O晶体用于制作非线性光学器件的用途。

技术背景

晶体的非线性光学效应是指这样一种效应：当一束具有某种偏振方向的激光按一定方向通过一块非线性光学晶体时，该光束的频率将发生变化。具有非线性光学效应的晶体称为非线性光学晶体。利用晶体的非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器和上、下频率转换器以及光参量振荡器等非线性光学器件。利用非线性光学晶体进行频率变换的全固态激光器是未来激光器的一个发展方向，而其关键在于获得优秀的非线性光学晶体。

目前，应用于紫外和深紫外波段的非线性光学晶体都是硼酸盐，主要有β -BaB₂O₄(BBO)、LiB₃O₅(LBO)、RbLiB₆O₁₀(CLBO)和K₂Be₂BO₃F₂(KBBF)等，但它们都存在各自的不足之处。例如，LBO和CBO的双折射率都比较小，不能实现 1064nm波长激光的四倍频输出；BBO的双折射率偏大，用于1064nm波长激光的四倍频输出时存在光折变效应，限制了其输出功率和光束质量；而CLBO极易潮解，难以实现商业化应用；KBBF则由于其严重的层状生长习性导致其难以获得c向厚度大的晶体。因此，探索综合性能优异的新型紫外非线性光学晶体仍然是迫切而必要的。

近年来，磷酸盐深紫外NLO晶体体系正受到越来越多的关注，相继有一系列新型磷酸盐深紫外NLO晶体被报道，例如Ba₃P₃O₁₀Cl、Ba₃P₃O₁₀Br、Rb₂Ba(PO₃)₅、Ba₅P₆O₁₀、CsLi₂PO₄等。硫酸根和磷酸根同属四面体构型，理论上硫酸根具有比磷酸根更大的微观二阶非线性极化率，利于产生大的宏观NLO效应，并且具有和磷酸根相当的带隙，利于晶体在深紫外光谱区透过。例如，Li₂SO4·H₂O晶体的倍频效应与标准KDP相当，其透过范围达到了200nm以下的深紫外区。因此，硫酸盐深紫外非线性光学晶体的确具有很大的潜力。