[發(fā)明專利]CsCdPO4化合物、CsCdPO4非線性光學(xué)晶體及其制法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710889137.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107792842B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅軍華;沈耀國(guó);趙三根;趙炳卿;李先鋒;丁清然;李雁強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C01B25/45
• 分類(lèi)號(hào): C01B25/45;C30B9/12;C30B29/14;G02F1/355
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35220
• 代理人: 方金芝;黃秀婷

本發(fā)明涉及一種CsCdPO₄化合物、CsCdPO₄非線性光學(xué)晶體及其制法和用途。本發(fā)明的晶體透明無(wú)包裹體，具有生長(zhǎng)速度較快、成本低等優(yōu)點(diǎn)；所獲得的晶體具有較短的紫外吸收截止邊、較大的非線性光學(xué)效應(yīng)、物理化學(xué)性能穩(wěn)定、機(jī)械性能好、易于加工等優(yōu)點(diǎn)；該晶體可用于制作非線性光學(xué)器件；本發(fā)明非線性光學(xué)晶體制作的非線性光學(xué)器件可用于若干軍事和民用高科技領(lǐng)域中，例如激光致盲武器、光盤(pán)記錄、激光投影電視、光計(jì)算和光纖通訊等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種CsCdPO₄化合物、CsCdPO₄非線性光學(xué)晶體、CsCdPO₄晶體的制備方法、CsCdPO₄晶體用于制作非線性光學(xué)器件的用途及包含CsCdPO₄非線性光學(xué)晶體的光學(xué)器件。

背景技術(shù)

晶體的非線性光學(xué)效應(yīng)是指這樣一種效應(yīng)：當(dāng)一束具有某種偏振方向的激光按一定方向通過(guò)一塊非線性光學(xué)晶體時(shí)，該光束的頻率將發(fā)生變化。具有非線性光學(xué)效應(yīng)的晶體稱為非線性光學(xué)晶體。利用晶體的非線性光學(xué)效應(yīng)，可以制成二次諧波發(fā)生器和上、下頻率轉(zhuǎn)換器以及光參量振蕩器等非線性光學(xué)器件。利用非線性光學(xué)晶體進(jìn)行頻率變換的全固態(tài)激光器是未來(lái)激光器的一個(gè)發(fā)展方向，而其關(guān)鍵在于獲得優(yōu)秀的非線性光學(xué)晶體。

目前，應(yīng)用于紫外波段的非線性光學(xué)晶體主要有β-BaB₂O₄(BBO)、LiB₃O₅ (LBO)、CsLiB₆O₁₀(CLBO)和K₂Be₂BO₃F₂(KBBF)等，但它們都存在各自的不足之處。例如，LBO的雙折射率都比較小，不能實(shí)現(xiàn)1064nm波長(zhǎng)激光的四倍頻輸出；BBO的雙折射率偏大，用于1064nm波長(zhǎng)激光的四倍頻輸出時(shí)存在光折變效應(yīng)，限制了其輸出功率和光束質(zhì)量；而CLBO極易潮解，難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用；KBBF則由于其嚴(yán)重的層狀生長(zhǎng)習(xí)性，導(dǎo)致其難以獲得c向厚度大的晶體。因此，探索綜合性能優(yōu)異的新型紫外非線性光學(xué)晶體仍然是迫切而必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種化學(xué)式為CsCdPO₄的化合物。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種CsCdPO₄化合物的制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種CsCdPO₄非線性光學(xué)晶體。

本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供CsCdPO₄晶體的制備方法。

本發(fā)明的第五個(gè)目的在于提供CsCdPO₄非線性光學(xué)晶體的用途。

本發(fā)明的第六個(gè)目的在于提供一種非線性光學(xué)器件。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

CsCdPO₄化合物，所述的CsCdPO₄化合物的化學(xué)式為CsCdPO₄。

CsCdPO₄化合物的制備方法，采用固相反應(yīng)法制備所述的CsCdPO₄化合物，包括如下步驟：

將含Cs化合物、含Cd化合物和含P化合物以化學(xué)計(jì)量比均勻混合后，以 10～200℃/小時(shí)的速率升溫到400～500℃，然后保溫?zé)Y(jié)12小時(shí)以上，降至室溫后取出研磨均勻，再以10～200℃/小時(shí)的速率升溫到500～1100℃燒結(jié) 24小時(shí)以上，即得純相的CsCdPO₄化合物。

優(yōu)選地，在500～700℃燒結(jié)的過(guò)程中需要中途取出研磨1次以上，