[发明专利]化合物硅酸铋铯非线性光学晶体及其制备方法和用途

权利要求书

1.化合物硅酸铋铯非线性光学晶体，其特征在于：该化合物的化学式为Cs₆Bi₆Si₆O₂₄，分子量2603.88，不具有对称中心，属六方晶系，空间群晶胞参数为该化合物紫外截止边为291nm。

2.权利要求1所述的化合物硅酸铋铯非线性光学晶体的制备方法，其特征在于：所述硅酸铋铯非线性光学晶体采用固相反应法和助熔剂法制备得到，包括如下步骤：

a、将含铯化合物、含铋化合物、含硅化合物混合采用固相反应法制得所述化合物硅酸铋铯，其中，含铯化合物中元素铯、含铋化合物中元素铋、含硅化合物中元素硅的摩尔比为1:1:1；

b、所述化合物硅酸铋铯采用固相反应法获得，具体过程：将含铯化合物、含铋化合物、含硅化合物原料混合完全并研磨，在电阻炉中低温锻烧去除原料中的水分、气体，增温继续锻烧，期间多次取出进行研磨再次锻烧，冷却至室温，得到硅酸铋铯纯相；

所述含铯化合物包括氧化铯、氢氧化铯或铯盐中的至少一种；铯盐包括氟化铯、氯化铯、溴化铯、硝酸铯、碳酸铯、草酸铯、碳酸氢铯、硫酸铯中的至少一种；

所述含铋化合物包括氧化铋、氢氧化铋或铋盐中的至少一种；铋盐包括氯化铋、硝酸铋、硫酸铋中的至少一种；

所述含硅化合物为二氧化硅或硅酸；

将任一所得的化合物硅酸铋铯单相多晶粉末或任一所得的化合物硅酸铋铯单相多晶粉末与助熔剂的混合物，升温化料获得均一的混合溶液；

或直接将含铯化合物、含铋化合物和含硅化合物的混合物或含铯化合物、含铋化合物和含硅化合物与助熔剂的混合物升温达到熔融状态；

c、盛有步骤b得到的混合溶液的Pt坩埚放入电阻炉中，利用铂金丝将硅酸铋铯籽晶缓慢下降至接触液面或液面以下进行回熔处理，然后降温至饱和温度以下或恒温生长，获得硅酸铋铯非线性光学晶体。

3.根据权利要求2所述的化合物硅酸铋铯非线性光学晶体的制备方法，其特征在于：其中化合物硅酸铋铯单相多晶粉末与助熔剂的摩尔比为1:0-10；助熔剂包括氧化铯、氟化铯、氧化铋、氧化硼或复合助熔剂，其中复合助熔剂包括Cs₂O-Bi₂O₃、CsF-Bi₂O₃、CsF-B₂O₃、Cs₂O-B₂O₃或Bi₂O₃-B₂O₃中的一种。

4.根据权利要求3所述的化合物硅酸铋铯非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，：复合助熔剂Cs₂O-Bi₂O₃体系中Cs₂O与Bi₂O₃的摩尔比为1-6:2-8；CsF-Bi₂O₃体系中CsF与Bi₂O₃的摩尔比为1-8:2-6；CsF-B₂O₃体系中CsF与B₂O的摩尔比为1-4:2-8；Cs₂O-B₂O₃体系中Cs₂O与B₂O₃的摩尔比为1-6:2-8；Bi₂O₃-B₂O₃体系中Bi₂O₃与B₂O₃的摩尔比为1-4:2-8。

5.一种权利要求1所述的化合物硅酸铋铯非线性光学晶体的用途，其特征在于：该二阶非线性光学晶体用于制作倍频发生器、光参量放大器以及光参量振荡器。