[发明专利]新型非线性光学晶体硼酸铍铷

权利要求书

1.一种化合物硼酸铍铷，其特征在于：其化学式为RbBe₂B₃O₇，简称RBB，属于正交晶系，空间群为Pmn2₁，晶胞参数为a = 7.687 ?，b = 17.724 ?，c = 4.393 ?，α = β = γ = 90°，z = 4，单胞体积为V = 598.5 ?³。

2.一种权利要求1所述的硼酸铍铷化合物的制备方法，其特征在于：将含Rb、Be和B的化合物原料按其摩尔比为Rb：Be：B = 1：2：3的比例均匀混合研磨后，缓慢升温400～500℃后，预烧1～5小时；冷却至室温，取出研磨；然后在550～600℃下烧结12～20小时，冷却至室温即可获得硼酸铍铷化合物；所述的含Rb化合物原料为含铷的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐，所述的含Be化合物原料为BeO，所述的含B化合物原料为H₃BO₃或B₂O₃。

3.一种权利要求1所述的化合物硼酸铍铷的非线性光学晶体。

4.一种权利要求3所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的生长方法，采用熔盐法生长，其特征在于：采用Rb₂O-B₂O₃助熔剂体系，Rb:Be:B = 3.5～10：4：9.25～39，将原料按上述比例混合均匀，升温900～1000℃至原料完全熔化，恒温1～20小时后，迅速降温至饱和温度以上5～10℃，然后按每日1～5℃的速率降温至600℃，关闭炉子，待样品冷却至室温后，用稀硝酸和水洗去助熔剂，即获得本发明硼酸铍铷非线性光学晶体，采用的化合物原料为含Rb的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐和BeO和H₃BO₃或B₂O₃。

5.一种权利要求3所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的生长方法，采用熔盐法生长，其特征在于：采用Rb₂O-B₂O₃-MF助熔剂体系，将原料按比例混合均匀，升温900～1000℃至原料完全熔化，恒温1～20小时后，迅速降温至饱和温度以上5～10℃，将籽晶固定在籽晶杆的下端与熔体液面接触开始晶体生长，籽晶杆的旋转速度为10～20转/分，降温至饱和温度，然后按1～5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后将晶体提离液面，以10～30℃/小时的速率降至室温，获得本发明的硼酸铍铷非线性光学晶体，采用的化合物原料为含Rb的氧化物或氢氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐和BeO和H₃BO₃或B₂O₃。

6.一种权利要求5所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的生长方法，其特征在于，在M为Li时，所述的硼酸铍铷化合物与含LiF的助熔剂的摩尔比为： Rb₂CO₃：BeO：B₂O₃：LiF = 1.5～3.5：2：3.5～13.5：0.5～4。

7.一种权利要求5所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的生长方法，其特征在于，在M为Na时，所述的硼酸铍铷化合物与含NaF的助熔剂的摩尔比为：Rb₂CO₃：BeO：B₂O₃：NaF =1.5～3.5：2：3.5～13.5：0.5～4。

8.一种权利要求3所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的用途，其特征在于：该非线性光学晶体用于激光器激光输出的频率变换。

9.一种权利要求8所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的用途，其特征在于：该晶体用于对波长为1.064μm的激光光束产生2倍频，3倍频，4倍频，5倍频的谐波光输出。

10.一种权利要求8所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的用途，其特征在于：该晶体用于产生波长低于200nm的谐波光输出。

11.一种权利要求8所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的用途，其特征在于：所述的谐波发生器为用于紫外区的谐波发生器，光参量与放大器件及光波导器件。

12.一种权利要求8所述的硼酸铍铷非线性光学晶体的用途，其特征在于：所述的谐波发生器为从红外到紫外区的光参量与放大器件。