新型非线性光学晶体Ca4RO(BO3)3的研究进展

作为新型非线性光学材料,钙－稀土硼酸盐晶体Ｃａ４ＲＯ（ＢＯ３）３（Ｒ－Ｌａ＾３＋、Ｎｄ＾３＋、Ｓｍ＾３＋、Ｇｄ＾３＋、Ｙ＾３＋、Ｅｒ＾３＋、Ｔｂ＾３＋、Ｌｕ＾３＋）近来引起了广泛的重视,该系列晶体属非中心对称的单斜晶系,空间群Ｃｍ。本文综术字上述晶体的结构和生长研究的进展,总结了晶体的线性光学／非线性光学性能以及要晶体的激光自倍频性能,指出这些晶体在非线性光学领域潜在的应用前景。     

新型非线性光学晶体RCa4O(BO3)3(R=Gd,Y)的生长及性质研究

本文首次报导了利用提拉方法、使用铂霸在大气气氛下生长出大尺寸、高质量的ＧｄＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（ＧＣＯＢ）晶体及ＹＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３（ＹＣＯＢ）晶体。通过对几种生长方向的比较,选择出（０１０）为最佳生长方向。本文对晶体的生长习性进行了研究,讨论了变晶界面处技蔓生长的原因。通过测量晶体的透过谱,发现了其透过波段宽,在深紫外具有较高透过率。晶体具有较好的倍频性能。对５ｍｍ和匠ＧＯＣＢ晶体进行了倍频研     

GdAl_3(BO_3)_4及其Yb~(3 )激活激光晶体的研究

采用熔盐顶部籽晶法从K_2Mo_3O_(10)-B_2O_3助熔剂中生长出尺寸为20mm的优质GdAl_3(BO_3)_4(简称GAB)和Yb~(3 )激活的激光晶体。确定了GAB晶体的透光波长范围、折射率和倍频系数随波长的变化,结果表明其在整个透光范围内均可实现相位匹配,显示了其作为倍频晶体和自变频晶体的应用前景;测定了Yb~(3 ):GAB晶体在室温下的偏振吸收、荧光光谱和荧光寿命,并进行了光谱计算,测试了晶体的激光性能,在～1.04μm波段实现了～2.2W激光输出,斜率效率达到53%,显示出Yb~(3 ):GAB晶体的潜在应用前景。     

新型非线性光学晶体MnHg(SCN)4的合成、结构及表征

合成了配合物晶体ＭｎＨｇ（ＳＣＮ）４。用Ｘ射线四确定了此配合物的晶体结构。用元素分析、红外光谱、紫外一可见光谱以及ＴＧ－ＤＴＡ热分析对其进行了化学表征。测量了不同温度下此配事物晶体在纯水中的溶解度。以尿素为标准样品,用１０６４ｎｍ被劝锁模６０ｐｓ脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ激光为入射基频光测得此晶体的倍频光强度为尿素的５０倍。因此,ＭｎＨｇ（ＳＣＮ）晶体是一种新的非线性光学材料。     

新型紫外非线性光学晶体KNa5Ca5(CO3)8的合成、表征及性能的研究

采用水热法合成出一种新型碳酸盐非线性光学晶体材料KNa₅Ca₅(CO₃)₈, 该晶体属于六方晶系, 空间群为P63mc, 晶胞参数为a=b=1.00786(4) nm, c=1.26256(8) nm, Z=2。其晶体结构可以看作是由站立的[CO₃]基团连接相邻的两个[CaCO₃]_∞层, 从而沿[010]方向形成了四种不同类型的孔洞, 在这些孔洞中填充着K、Na 和[Na_0.67Ca_0.33]原子。KNa₅Ca₅(CO₃)₈晶体的粉末倍频效应为KDP的1.2倍, 且能够在可见光区实现相位匹配。紫外-可见-近红外漫反射光谱测试结果表明其晶体具有较大的光学带隙, 大概为5.95 eV, 是具有潜在应用前景的紫外非线性光学晶体材料。此外, 第一性原理的计算结果表明, 晶体的非线性系数主要来源于CO₃基团。     

新型深紫外非线性光学晶体KBe_2BO_3F_2族的研究进展

深紫外非线性光学晶体KBe2BO3F2(KBBF)发展至今,已有将近20年的历史。首先简单回顾了KBBF化合物的发现、晶体生长以及基本光学性质,同时对KBBF族(MBe2BO3F2,M=K,Rb,Cs)的其它化合物如:RbBe2BO3F2和CsBe2BO3F2的晶体生长和其基本光学性质进行了报道,然后对这些新晶体产生深紫外谐波光输出的能力做了评估,最后介绍了利用KBBF晶体器件产生的深紫外相干光源在先进仪器等方面的应用。     

自变频激光晶体Nd3+:GdAl3(BO3)4的研究

采用熔盐法生长出尺寸为30mm的Nd3+:GdAl3(BO3)4优质晶体,进行了吸收光谱和荧光光谱的测定研究,计算得到晶体发射截面为σ1061.9e=2.9×10-19cm2和σ1338nme=5.5×10-20cm2.采用染料激光器作为泵浦源,对晶体进行了自变频激光实验研究,在紫外可调谐(378～382nm)、绿光531nm、蓝光(436～443nm)、红光(669nm)和红外可调谐(1305～1365nm)波段实现了激光输出,输出的最大功率分别为:105μJ/脉冲、119.5μJ/脉冲、445μJ/脉冲、19μJ/脉冲和31μJ/脉冲.     

非线性光学晶体LiB_3O_5研究进展(英文)

综述了硼酸盐非线性光学晶体LiB3O5(LBO)的研究进展。首先介绍了硼酸盐非线性光学晶体的背景及现状,重点介绍了硼酸盐非线性光学晶体的典型代表——LBO晶体的相关研究内容。然后从LBO晶体作为非线性光学晶体材料的发现到晶体生长和它在全固态激光中的应用等方面进行了讨论。最后,介绍了研究组过去几年中在LBO晶体研究方面取得的成果并展望了LBO晶体研究的未来发展方向。     

新型高效非线性光学晶体ZCTC宏观缺陷的研究

研究了采用蒸发法生长的新型高效紫外非线性光学晶体ZnCd(SCN)4（简称ZCTC）中的溶液包裹物、负晶、开裂、生长条纹、扇形界及直线管道等宏观缺陷的形成。利用光学显微镜观察和分析了这些缺陷的形态、分布规律和形成原因，讨论了消除或抑制ZCTC晶体中缺陷产生的措施。     

Ca4RO(BO3)3(R=Gd,Y)晶体空间方向的确定

介绍了高质量Ca4GdO(BO3)3(GdCOB)、Ca4YO(BO3)3(YCOB)晶体的生长,报道了两种晶体空间方向的确定方法,对于该类低对称非线性光学晶体的实用化具有推动意义。     

柠檬酸溶胶燃烧工艺参数对Ca_3(VO_4)_2:Eu~(3+)发光性能的影响

采用柠檬酸溶胶燃烧法合成了Ca3(VO4)2:Eu3+红色发光材料。利用XRD、SEM、荧光分光光度计等测试分析方法研究了合成温度、柠檬酸用量以及Eu3+含量等对合成样品组成、结构、显微特征和发光性能的影响。结果表明,采用柠檬酸溶胶燃烧法可以在700～1000℃范围内合成纯度高、结晶度好、粒度均匀的Ca3(VO4)2:Eu3+红色发光粉。优化条件为温度900℃、n(柠檬酸):n(Ca2++V5+)=0.8、Eu3+摩尔分数6%,合成产物的红光发光效果最好。     

(La0.9Bi0.1)2/3Ca1/3MnO3磁性和电输运性质研究

利用固相反应法制备了(La0.9Bi0.1)2/3Ca1/3MnO3样品,研究了它的导电特性和磁性.在电阻和磁化测量中观察到热滞现象. 在电阻-温度(R-T)曲线中出现了两个峰,当施加5T外场时,电阻中的热滞现象被抑制,只观察到一个峰.磁化(M-T)曲线表明,在居里温度(Tc)以下发生了顺磁-铁磁(PM-FM)相变. 样品不同寻常的M-T行为能够很好地解释测量到的R-T曲线.     

非线性光学晶体MnHg(SCN)4(C2H6SO)2的热学和光学性质的测定

制备了一种新型非线性光学晶体二甲亚砜合硫氰酸汞锰(分子式MnHg(SCN)4(C2H6SO)2,简称MMTD).用热重法、差热分析法、差示扫描量热法、热机械分析法、分光光度法和红外光谱研究了它的热学和光学性质.MMTD晶体具有较好的物理化学稳定性.在27℃时,它的比热为699.5 J/mol·℃.晶体的热膨胀系数为α1=5.33×10-5/℃,α2=4.51×10-5/℃,α3=3.10×10-5/℃.MMTD晶体的截止波长为375nm;透光波段为375-2560 nm.MMTD晶体在标准紫光波长404nm的透过率为44.18%,高于硫氰酸汞锰(MMTC)晶体.     

Nd:Gd_xY_(1-x)Ca_4O(BO_3)_3晶体的生长及其光谱性能研究

利用熔体提拉法生长了大尺寸,高质量的新型激光自信频晶体Ｎｄ：ＧｄｘＹ１－ｘＣａ４Ｏ（ＢＯ３）３简称Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ）．对Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的ＸＲＤ衍射图进行指标化,得到它的晶胞参数为α＝８．０８０Ａ; ｂ＝１６．０１６Ａ; ｃ＝３．５３８Ａ; β＝１０１．１８°;μ＝４９１．１Ａ３．对取自不同部位的晶体粉末进行ＩＣＰ原子发射光谱分析表明晶体整体组份均匀一致,根据熔体和晶体粉末的ＩＣＰ数据计算,Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体中Ｎｄ３＋的分凝系数为０．６３．首次报道了 Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体２００～３０００ｎｍ室温透过光谱和室温荧光光谱及荧光寿命．室温透过光谱表明Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的紫外吸收边在～２２０ｎｍ,具有很宽的透光波段（～２２０～２７００ｎｍ）; Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体在８００ｎｍ附近存在很强的吸收,适合于ＬＤ泵浦．荧光光谱表明Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体是一种很有潜力的ＲＧＢ（ｒｅｄ;ｇｒｅｅｎ, ｂｌｕｅ）激光自信频晶体．掺杂 ４％、 ５％ Ｎｄ：ＧｄＹＣＯＢ晶体的荧光寿命分别为 １０５μｓ和１００μｓ．     

Bi4（SiO4）3晶体结构的X射线粉末衍射研究

在Ｘ射线衍射仪上收集了Ｂｉ_４（ＳｉＯ_４）_３的衍射数据；利用Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法对衍射数据进行指标化，Ｆ_（３０）＝１５８．９０；确定了Ｂｉ_４（ＳｉＯ_４）_３的晶体结构参数。结果发现：该结构中硅氧四面体是变形的孤立四面体，其中两个Ｏ－Ｓｉ－Ｏ键角为１０７．１３°，而另两个为１１４．２６°，详细报道了晶体结构，给出了晶体结构图；提出Ｂｉ离子最外层孤对的６ｓ２电子的存在是形成这种变形配位多面体的原因。