[發明專利]一種近紫外非線性功能材料的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202111192686.5
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN114059168A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 鄒國紅;董雪華
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B7/14;G02F1/355
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

本發明涉及光學材料技術領域，尤其涉及一種近紫外非線性功能材料的制備方法及其應用，其制備方法包括以下具體步驟：將SeO₂、Rb₂CO₃、SbF₃以及H₂O₂加入去離子水中，得到混合液A；將混合液A加入聚四氟乙烯反應內襯中，套入不銹鋼外殼后擰緊，將其置于恒溫環境下保溫；取出聚四氟乙烯反應內襯，冷卻至室溫后打開聚四氟乙烯反應內襯，得到毫米級無色透明晶體，其分子式為Rb₂Sb₂F₆SeO₄。本發明制得的Rb₂Sb₂F₆SeO₄晶體化學穩定性好，是優異的近紫外新型非線性功能材料，能滿足激光器激光輸出的頻率變換的需求。

技術領域

本發明涉及光學材料技術領域，尤其涉及一種近紫外非線性功能材料的制備方法及其應用。

背景技術

近年來，紫外激光光源由于被廣泛的應用于科學技術，特別是精密制造設備上的應用，已經引起了學術界和商業界的廣泛關注。目前，以355nm全固態激光器為光源的激光加工設備已實現產業化，然而利用現有的紫外激光器(355nm)實現高度集成的小型化電子產品，如太陽能電池板、大容量鋰電池以及精細標記等精密制造正接近極限。眾所周知，激光波長越短，光束質量越好，加工精度越高，可加工的尺度越小，因此合成具有優異性能的紫外非線性光學晶體是十分有研究意義和實用價值的。

β-BaB₂O₄，簡稱β-BBO，是優異的商用的非線性光學晶體，但是β-BBO雙折射率過大，導致色散作用過大，使得β-BBO的實際應用受限；

KBe₂BO₃F₂，簡稱KBBF，是目前唯一在深紫外區域可以實用的非線性光學晶體，它具有適中的非線性光學系數、寬的透明區間，合適的雙折射率，由于其優異的光學性能，受到研究者的廣大關注；但是KBBF制備過程時，制備KBBF的原料氧化鈹含有劇毒，對工作人員的身體以及對環境都有危害。

發明內容

本發明目的是針對背景技術中存在的問題，提出一種環保且能滿足紫外激光器制造需求的近紫外非線性功能材料的制備方法及其應用。

本發明的技術方案：一種近紫外非線性功能材料的制備方法，包括以下具體步驟：

S1、按摩爾比為1:1:2:1稱取SeO₂、Rb₂CO₃、SbF₃以及H₂O₂；

S2、將SeO₂、Rb₂CO₃、SbF₃以及H₂O₂加入去離子水中，得到混合液A；

H₂O₂和SeO₂發生氧化還原反應，得到Se⁶⁺；混合液A的PH值小于7；

S3、將混合液A加入聚四氟乙烯反應內襯中，套入不銹鋼外殼后擰緊，將其置于恒溫環境下保溫；

S4、取出聚四氟乙烯反應內襯，冷卻至室溫后打開聚四氟乙烯反應內襯，得到毫米級無色透明晶體，其分子式為Rb₂Sb₂F₆SeO₄；

Rb₂Sb₂F₆SeO₄晶體的晶胞參數為：