[發(fā)明專利]一種生長(zhǎng)非線性光學(xué)晶體LiB3O5、CsB3O5和CsLiB6O10的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610842272.5
• 申請(qǐng)日: 2016-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN106283175B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林哲帥;公丕富;羅思揚(yáng);吳以成;陳創(chuàng)天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C30B9/12
• 分類號(hào): C30B9/12;C30B29/10
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎;趙曉丹

一種生長(zhǎng)非線性光學(xué)晶體LiB₃O₅、CsB₃O₅和CsLiB₆O₁₀的方法。本發(fā)明采用的溶劑為堿金屬硝酸鹽MNO₃，其中所述M為L(zhǎng)i、Na、K、Rb或Cs。本發(fā)明使用密閉容器抑制溶劑高溫時(shí)的分解，并增強(qiáng)了高溫溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解；有效地降低了LiB₃O₅、CsB₃O₅和CsLiB₆O₁₀晶體的生長(zhǎng)溫度，使得其生長(zhǎng)溫度在500℃以下，較目前650℃以上的生長(zhǎng)溫度有了顯著的降低，有效地節(jié)約了能源；反應(yīng)采用密閉容器，優(yōu)化后采用經(jīng)濟(jì)的耐腐蝕耐高溫材料內(nèi)襯，極大地減少晶體生長(zhǎng)過程中的貴金屬損耗；整個(gè)方法簡(jiǎn)單易操作，有利于推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種生長(zhǎng)非線性光學(xué)晶體LiB₃O₅、CsB₃O₅和CsLiB₆O₁₀的方法。

背景技術(shù)

LiB₃O₅、CsB₃O₅和CsLiB₆O₁₀三種優(yōu)秀的非線性光學(xué)晶體具有優(yōu)異的綜合性能，其具有寬的透光范圍、高的光學(xué)均勻性、適中的雙折射率，相對(duì)較大的有效倍頻系數(shù)和高的激光損傷閾值，在光電子技術(shù)方面有著重要應(yīng)用，被廣泛用于激光頻率轉(zhuǎn)化，光學(xué)參量振蕩和光學(xué)參量放大等領(lǐng)域。

現(xiàn)代激光技術(shù)的發(fā)展對(duì)非線性光學(xué)晶體有著迫切的需求，并對(duì)晶體的生長(zhǎng)提出了更高的需求。目前，LiB₃O₅、CsB₃O₅和CsLiB₆O₁₀晶體的生長(zhǎng)多采用高溫助熔劑法，如LiB₃O₅生長(zhǎng)所使用的Li₂O-MoO₃-MF₂助熔劑體系，其中 M為Mg、Ca、Sr、Ba、Zn或Pb；CsB₃O₅生長(zhǎng)的堿金屬氟化物MF助熔劑體系，其中M為L(zhǎng)i、Na或Cs。這些方法生長(zhǎng)過程中往往存在著反應(yīng)原料粘度較大，溶質(zhì)輸運(yùn)緩慢，組分揮發(fā)以及較開放的生長(zhǎng)條件導(dǎo)致的雜質(zhì)引入等問題。同時(shí)，一些助熔劑，特別是含有較重元素助熔劑還會(huì)在晶體中引入少量雜質(zhì)離子，如MoO₃助熔劑導(dǎo)致的晶體生長(zhǎng)中少量雜質(zhì)Mo離子的引入。另外，目前的生長(zhǎng)方法對(duì)晶體的生長(zhǎng)工藝技術(shù)有著嚴(yán)格的要求，如攪拌速率等，給晶體生長(zhǎng)帶來了更多的變量。

因此，需要提供一種生長(zhǎng)非線性光學(xué)晶體LiB₃O₅、CsB₃O₅和CsLiB₆O₁₀的方法來降低反應(yīng)原料粘度，加快溶質(zhì)輸運(yùn)，降低晶體生長(zhǎng)溫度，減少雜質(zhì)的引入，簡(jiǎn)化晶體生長(zhǎng)工藝。

發(fā)明內(nèi)容