新型硼酸盐/磷酸盐二阶非线性光学材料的合成、结构及性能研究
发布时间：2021-10-08 18:34
随着光通讯、大气环境监测、微创手术、激光加工、激光制导等技术和科研领域的发展,二阶非线性光学（以下简称为非线性光学）晶体材料的研究受到越来越多的关注。随着科学研究的进步和生产生活要求的提高,人们对这些材料的需求也越来越迫切。本论文以探索新的非线性光学晶体材料为主要目标,采用高温熔液、固相合成等方法,通过筛选出有利于拓宽透过范围或者增大倍频效应的优异基元,如:阴离子基团以B-O和P-O基团为主,阳离子以碱金属、碱土金属、稀土金属及含有孤对电子和d10的过渡金属为主,合成了多个稀土金属硼酸盐和多聚磷酸盐化合物。主要研究内容如下:1、K7MRE2B15O30（M=Zn,Cd,Pb;RE=Sc,Y,Gd,Lu）:一系列在非线性领域具有潜在应用价值的稀土金属硼酸盐的合成和表征。通过高温熔液法合成了K7MRE2B15O30（M=Zn,Cd,Pb;RE=Sc,Y,Gd,Lu）一系列新化合物,它们结晶于三方...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
商业化的或在深紫外波段有潜在应用价值的非线性光学晶体[10]
2图 1-2 常见的 B-O 阴离子基团(a) BO3;(b)BO4;(c) B3O6;(d) B2O5;(e) B3O7;(f) B3O8自 20 世纪 70 年代中期，第一例硼酸盐深紫外倍频晶体五硼酸钾KB5O8·4H2O[11]（简称 KB5）被发现开始，人们越来越关注硼酸盐的研究。KB5晶体最突出的优点是其透光范围宽，可以到深紫外波段，吸收边约为 165 nm。
图 1-3 现有的 P-O 基团[40]自上个世纪六十年代起，KH2PO4(KDP)[41]已被用于压电晶体材料。之后DP 为代表的具有通式 AH2PO4(A = NH4+，K+，Rb+等)的磷酸二氢钾型晶体，广泛应用于激光器倍频转换器件。KDP 型晶体宽的透光范围，高的激光损值，晶体容易生长等优点，是高功率激光频率转换的理想材料。PO4(KTP)[42]晶体是被发现的第一例具有大倍频效应的磷酸盐，倍频效应为 的 8.3 倍。由于该晶体倍频系数大，化学稳定性好，转换效率高等优点，使上世纪 70 年代起被广泛应用各种激光器的二倍频、和频，差频和电光调制集成非线性光学等领域。随着科技的进步及社会的发展，人们对非线性晶体特别是透过范围在紫外和深紫外区域材料的需求日益增强。由于 PO4基元在外波段没有吸收，特别是在碱金属碱土金属领域，磷酸盐也引起了科研人员来越多的关注。近些年来，很多性能优异的磷酸盐被报道，如表 1.2 所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]高效三倍频全固态Nd∶YAG/LBO紫外激光器[J]. 万云芳,韩克祯,左春华,何京良. 光子学报. 2007(12)
[2]非线性光学和非线性光学材料[J]. 吴林,赵波. 大学化学. 2002(06)
[3]激光快速成形制造技术的应用研究进展[J]. 张剑峰,张建华,赵剑峰,沈以赴,花国然,黄因慧. 航空制造技术. 2002(07)
[4]双折射晶体——重要的光功能材料[J]. 庄欣欣,苏根博,贺友平,李征东,李国辉,马锦波. 结构化学. 2001(04)
[5]紫外、深紫外非线性光学晶体探索十年回顾[J]. 陈创天. 人工晶体学报. 2001(01)
[6]A NEW-TYPE ULTRAVIOLET SHG CRYSTAL——β-BaB2O4[J]. 陈创天,吴柏昌,江爱栋,尤桂铭. Science in China,Ser.B. 1985(03)
本文编号：3424729
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
商业化的或在深紫外波段有潜在应用价值的非线性光学晶体[10]
2图 1-2 常见的 B-O 阴离子基团(a) BO3;(b)BO4;(c) B3O6;(d) B2O5;(e) B3O7;(f) B3O8自 20 世纪 70 年代中期，第一例硼酸盐深紫外倍频晶体五硼酸钾KB5O8·4H2O[11]（简称 KB5）被发现开始，人们越来越关注硼酸盐的研究。KB5晶体最突出的优点是其透光范围宽，可以到深紫外波段，吸收边约为 165 nm。
图 1-3 现有的 P-O 基团[40]自上个世纪六十年代起，KH2PO4(KDP)[41]已被用于压电晶体材料。之后DP 为代表的具有通式 AH2PO4(A = NH4+，K+，Rb+等)的磷酸二氢钾型晶体，广泛应用于激光器倍频转换器件。KDP 型晶体宽的透光范围，高的激光损值，晶体容易生长等优点，是高功率激光频率转换的理想材料。PO4(KTP)[42]晶体是被发现的第一例具有大倍频效应的磷酸盐，倍频效应为 的 8.3 倍。由于该晶体倍频系数大，化学稳定性好，转换效率高等优点，使上世纪 70 年代起被广泛应用各种激光器的二倍频、和频，差频和电光调制集成非线性光学等领域。随着科技的进步及社会的发展，人们对非线性晶体特别是透过范围在紫外和深紫外区域材料的需求日益增强。由于 PO4基元在外波段没有吸收，特别是在碱金属碱土金属领域，磷酸盐也引起了科研人员来越多的关注。近些年来，很多性能优异的磷酸盐被报道，如表 1.2 所示
【参考文献】：
期刊论文
[1]高效三倍频全固态Nd∶YAG/LBO紫外激光器[J]. 万云芳,韩克祯,左春华,何京良. 光子学报. 2007(12)
[2]非线性光学和非线性光学材料[J]. 吴林,赵波. 大学化学. 2002(06)
[3]激光快速成形制造技术的应用研究进展[J]. 张剑峰,张建华,赵剑峰,沈以赴,花国然,黄因慧. 航空制造技术. 2002(07)
[4]双折射晶体——重要的光功能材料[J]. 庄欣欣,苏根博,贺友平,李征东,李国辉,马锦波. 结构化学. 2001(04)
[5]紫外、深紫外非线性光学晶体探索十年回顾[J]. 陈创天. 人工晶体学报. 2001(01)
[6]A NEW-TYPE ULTRAVIOLET SHG CRYSTAL——β-BaB2O4[J]. 陈创天,吴柏昌,江爱栋,尤桂铭. Science in China,Ser.B. 1985(03)
本文编号：3424729
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