[发明专利]偏硼酸锂晶体的制备方法和用途

权利要求书

1.一种偏硼酸锂晶体的制备方法，其特征在于该晶体化学式为LiBO₂，分子量为49.75，属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，晶胞参数为a=5.85(8)Å，b=4.35(7)Å，c=6.46(6)Å，β=115.1(5)°，Z=4，具体操作按下列步骤进行：

直接将Li₂O和H₃BO₃按摩尔比锂:硼＝1:1混合均匀并充分研磨后装入铂金坩埚中，缓慢升温至温度900℃，恒温24小时，得混合熔体；

制备偏硼酸锂籽晶：将得到的混合熔体每次快速降温5℃，在相应的温度保温2小时，重复此降温和保温的过程直至混合熔体液面出现漂晶，然后以温度0.5℃/d的速率缓慢降温至结晶完毕后，以温度10℃/h的降温速率降至室温，自发结晶获得偏硼酸锂籽晶；

将盛有制得的装有混合熔体的坩埚置入晶体生长炉中，将得到的籽晶固定于籽晶杆上，降温至845℃，将籽晶从晶体生长炉顶部下入炉膛当中，先降籽晶在液面上预热5分钟，然后将籽晶下至混合熔体表面进行回熔，恒温1分钟，然后快速降至840℃；

以2r/min转速旋转籽晶杆，同时以1mm/h的速度向上提拉晶体，待晶体开始生长后，通过放肩和缩颈过程进一步优化籽晶质量，然后将提拉速度控制在0.5mm/h，再以温度0.1℃/d的速率缓慢降温，晶体开始等径生长，待晶体生长到所需尺寸后，将晶体提离混合熔体表面，并以温度10℃/h的降温速率降至室温，将晶体从炉膛中取出，即可得到尺寸为26×19×33mm³偏硼酸锂晶体。

2.根据权利要求1所述的方法获得的偏硼酸锂晶体在制备偏振分束棱镜或光学元件中的用途。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于所述的偏振分束棱镜为格兰型棱镜、渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜或光束分离偏振器。

4.根据权利要求2所述的用途，其特征在于所述的光学元件为光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器、光学调制器、光学偏振器、偏振分光器、相位延迟器件和电光调制器件。