[发明专利]一种近紫外非线性功能材料的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及光学材料技术领域，尤其涉及一种近紫外非线性功能材料的制备方法及其应用，其制备方法包括以下具体步骤：将SeO₂、Rb₂CO₃、SbF₃以及H₂O₂加入去离子水中，得到混合液A；将混合液A加入聚四氟乙烯反应内衬中，套入不锈钢外壳后拧紧，将其置于恒温环境下保温；取出聚四氟乙烯反应内衬，冷却至室温后打开聚四氟乙烯反应内衬，得到毫米级无色透明晶体，其分子式为Rb₂Sb₂F₆SeO₄。本发明制得的Rb₂Sb₂F₆SeO₄晶体化学稳定性好，是优异的近紫外新型非线性功能材料，能满足激光器激光输出的频率变换的需求。

技术领域

本发明涉及光学材料技术领域，尤其涉及一种近紫外非线性功能材料的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，紫外激光光源由于被广泛的应用于科学技术，特别是精密制造设备上的应用，已经引起了学术界和商业界的广泛关注。目前，以355nm全固态激光器为光源的激光加工设备已实现产业化，然而利用现有的紫外激光器(355nm)实现高度集成的小型化电子产品，如太阳能电池板、大容量锂电池以及精细标记等精密制造正接近极限。众所周知，激光波长越短，光束质量越好，加工精度越高，可加工的尺度越小，因此合成具有优异性能的紫外非线性光学晶体是十分有研究意义和实用价值的。

β-BaB₂O₄，简称β-BBO，是优异的商用的非线性光学晶体，但是β-BBO双折射率过大，导致色散作用过大，使得β-BBO的实际应用受限；

KBe₂BO₃F₂，简称KBBF，是目前唯一在深紫外区域可以实用的非线性光学晶体，它具有适中的非线性光学系数、宽的透明区间，合适的双折射率，由于其优异的光学性能，受到研究者的广大关注；但是KBBF制备过程时，制备KBBF的原料氧化铍含有剧毒，对工作人员的身体以及对环境都有危害。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种环保且能满足紫外激光器制造需求的近紫外非线性功能材料的制备方法及其应用。

本发明的技术方案：一种近紫外非线性功能材料的制备方法，包括以下具体步骤：

S1、按摩尔比为1:1:2:1称取SeO₂、Rb₂CO₃、SbF₃以及H₂O₂；

S2、将SeO₂、Rb₂CO₃、SbF₃以及H₂O₂加入去离子水中，得到混合液A；

H₂O₂和SeO₂发生氧化还原反应，得到Se⁶⁺；混合液A的PH值小于7；

S3、将混合液A加入聚四氟乙烯反应内衬中，套入不锈钢外壳后拧紧，将其置于恒温环境下保温；

S4、取出聚四氟乙烯反应内衬，冷却至室温后打开聚四氟乙烯反应内衬，得到毫米级无色透明晶体，其分子式为Rb₂Sb₂F₆SeO₄；

Rb₂Sb₂F₆SeO₄晶体的晶胞参数为：