[發(fā)明專利]化合物鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體及其制備方法和用途

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111036792.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN113737282A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡章貴;韓濤;李從剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B29/22
• 分類號(hào): C30B29/22;C30B9/12;C30B28/02;C30B17/00;G02F1/355
• 代理公司: 天津佳盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 劉書元

1.化合物鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體，其特征在于該化合物的化學(xué)式為Rb₂ZnGe₂O₆，分子量238.74，不含對(duì)稱中心，屬正交晶系，空間群C222₁，晶胞參數(shù)為該化合物紫外截止邊為315nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體的制備方法，其特征在于所述鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體采用熔鹽法制備得到，包括如下步驟：

a、將含銣化合物、含鋅化合物、含鍺化合物混合采用固相反應(yīng)法制得所述化合物鍺酸鋅銣Rb₂ZnGe₂O₆，其中，含銣化合物中元素銣、含鋅化合物中元素鋅、含鍺化合物中元素鍺的摩爾比為2:1:2；

b、所述化合物鍺酸鋅銣采用固相反應(yīng)法制備，具體過程：將含銣化合物、含鋅化合物、含鍺化合物原料充分混勻并研磨，置于馬弗爐中，低溫鍛燒除去混料中的水分和氣體，升溫繼續(xù)鍛燒，期間多次取出研磨，冷卻至室溫，制得化合物鍺酸鋅銣；

所述含銣化合物包括氧化銣、氫氧化銣或銣鹽中的至少一種；銣鹽包括氯化銣、溴化銣、硝酸銣、碳酸銣、碳酸氫銣、硫酸銣中的至少一種；

所述含鋅化合物為氧化鋅或鋅鹽中的至少一種；鋅鹽包括氯化鋅、硝酸鋅、碳酸氫鋅、硫酸鋅中的至少一種；

所述含鍺化合物為氧化鍺或鍺鹽中的至少一種；鍺鹽包括氯化鍺、溴化鍺、硝酸鍺、碳酸鍺、碳酸氫鍺、硫酸鍺中的至少一種；

將任一所得的化合物鍺酸鋅銣單相多晶粉末或任一所得的化合物鍺酸鋅銣單相多晶粉末與助熔劑的混合物，升溫化料獲得均一的混合熔液；

或直接將含銣化合物、含鋅化合物和含鍺化合物的混合物或含銣化合物、含鋅化合物和含鍺化合物與助熔劑的混合物升溫化料獲得均一的混合熔液；

c、盛有步驟b制得的混合溶液的Pt坩堝放入晶體生長(zhǎng)爐中，利用鉑金絲固定籽晶一端，在高于飽和點(diǎn)溫度5-10℃時(shí)，將籽晶另一端下入液面熔掉表面雜質(zhì)或缺陷，然后快速降溫至飽和溫度以下或恒溫生長(zhǎng)，制備出鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體的制備方法，其特征在于其中化合物鍺酸鋅銣單相多晶粉末與助熔劑的摩爾比為1:0-20；助熔劑包括氫氧化銣、氫氧化鍺、氧化銣、氧化鍺、銣鹽、鍺鹽、氧化鉛或復(fù)合助熔劑，其中復(fù)合助熔劑包括Rb₂O-GeO₂、RbF-GeO₂、RbF-TeO₂,、Rb₂O-TeO₂,、GeO₂-TeO₂或GeO₂-TeO₂-Rb₂O中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體的制備方法，其特征在于，復(fù)合助熔劑Rb₂O-GeO₂體系中Rb₂O與GeO₂的摩爾比為1-4:2-6；RbF-GeO₂體系中RbF與GeO₂的摩爾比為1-6:2-4；Rb₂O-TeO₂體系中Rb₂O與TeO₂的摩爾比為1-3:2-6；RbF-TeO₂體系中RbF與TeO₂的摩爾比為1-8:2-4；GeO₂-TeO₂體系中GeO₂與TeO₂的摩爾比為1-3:2-6；GeO₂-TeO₂-Rb₂O體系中GeO₂與TeO₂與Rb₂O的摩爾比為1-3:2-4:2-6。

5.權(quán)利要求1所述的鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體的用途，其特征在于，該鍺酸鋅銣非線性光學(xué)晶體用于制作倍頻發(fā)生器、上頻率轉(zhuǎn)換器、下頻率轉(zhuǎn)換器以及光參量振蕩器。