[发明专利]化合物硼酸铷镁非线性光学晶体及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种化合物硼酸铷镁非线性光学晶体，其特征在于该晶体的化学式为RbMgBO₃，分子量为168.59，属于立方晶系，空间群为P2₁3，晶胞参数为a=6.942(3)?，Z=4。

2.根据权利要求1所述的化合物硼酸铷镁非线性光学晶体的制备方法，其特征在于采用助熔剂法生长，具体操作按下列步骤进行：

a、将含铷、含镁和含硼化合物按摩尔比1-2:2-1:1-2称取放入研钵中混合，仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，放入马弗炉中，缓慢升温至550℃，恒温24小时，冷却至室温，取出经第二次研磨之后放入马弗炉中，再升温至650℃，恒温24小时，冷却至室温，取出经第三次研磨后放入马弗炉中，再升温至720℃，恒温48小时，取出经研磨制得RbMgBO₃多晶粉末，对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与RbMgBO₃单晶研磨成粉末后得到的X射线谱图是一致的；

b、将得到RbMgBO₃多晶粉末与助熔剂为H₃BO₃、Rb₂CO₃或PbO，或H₃BO₃与Rb₂CO₃的混合物进行混配，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，以温度30℃/h的升温速率将其加热至780℃，恒温15小时，得到RbMgBO₃溶液；

或直接将含铷、含镁和含硼化合物与助熔剂混合均匀，以温度1-30℃/h的升温速率加热至温度650-1200℃，恒温5-80小时，得到混合熔液，再降温至温度610-1000℃，其中含铷、含镁和含硼化合物与助熔剂的摩尔比为1-2:1-2:1:1-4；

c、将RbMgBO₃溶液降温至735℃，然后以温度0.5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得RbMgBO₃籽晶；

d、将盛有RbMgBO₃溶液的开口铂金坩埚置于温度780℃的晶体生长炉中，将获得的RbMgBO₃籽晶固定于籽晶杆上，从晶体生长炉顶部下籽晶，先在RbMgBO₃溶液表面上预热籽晶10分钟，再浸入液面中，使籽晶在溶液中进行回熔，恒温30分钟后，温度快速降至730℃，溶液达到饱和状态；

e、再以温度2℃/天的速率降温，以10rpm的转速旋转籽晶杆，待晶体生长结束后，使晶体脱离液面，以温度10℃/小时的速率降至室温，即可获得RbMgBO₃非线性光学晶体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特在于步骤a中含铷的化合物为Rb₂CO₃ 、RbNO₃ 、Rb₂O或RbOH；含镁的化合物为MgO、Mg(NO₃)₂ 或Mg(OH)₂；含硼化合物为H₃BO₃ 或B₂O₃。

4.根据权利要求2所述的方法，其特在于步骤b中RbMgBO₃与助熔剂的摩尔比为1∶2-3。

5.根据权利要求2所述的方法，其特在于步骤b中所述助溶剂H₃BO₃与Rb₂CO₃的混合物中H₃BO₃与Rb₂CO₃的摩尔比为1-3:1-4。

6.根据权利要求1所述化合物硼酸铷镁非线性光学晶体在制备倍频发生器、上频率转换器、下频率转换器或光参量振荡器的用途。