[发明专利]化合物氟硼酸锂钾和氟硼酸锂钾非线性光学晶体及制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种化合物氟硼酸锂钾和氟硼酸锂钾非线性光学晶体及制备方法和用途，该化合物化学式为Li₃KB₉O₁₅F，分子量416.21，采用固相反应法合成化合物；所述氟硼酸锂钾非线性光学晶体，该晶体的化学式为Li₃KB₉O₁₅F，分子量416.21，不具有对称中心，属三方晶系，空间群R3c，晶胞参数为a=11.974(4)Å，b=11.974(4)Å,c=15.998(11)Å,α=90(11)°,β=90°,γ=120°,Z=6,V=1986.4(17)ų，采用高温熔液法生长晶体，该晶体倍频效应达到KDP(KH₂PO₄)的1倍，机械硬度大，易于加工和保存，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等非线性光学器件中可得到广泛应用。

技术领域

本发明涉及化合物氟硼酸锂钾(Li₃KB₉O₁₅F)和氟硼酸锂钾非线性光学晶体及制备方法和利用该晶体制作的非线性光学器件。

背景技术

激光的发现带动科学技术的许多领域取得新的长足进展，然而，紫外固体激光器由于工作介质通常激光寿命较短，而不能实验有效地紫外激光输出。因此，要获得固态紫外激光器的激光输出，最好的方法是通过紫外非线性光学晶体的激光变频实现。

硼酸盐因具有丰富的结构类型而引起众多科学家们的关注。各种不同的结构赋予了它们各种优异的性质。在众多科学家们的努力下，已经获得了许多性能优异的有较宽的透过范围的硼酸盐非线性材料，如,LiB₃O₅(LBO)，β-BaB₂O₄(β-BBO)，CsLiB₆O₁₀(CLBO),KBe₂BO₃F₂(KBBF)等。它们极大的拓宽了固态激光器的激光输出范围。然而人类对技术的需求永无止境，随着社会的发展，人们仍然需要探寻新的材料来满足新的要求。

在新的非线性光学材料中，卤族硼酸盐是比较独特的新型非线性光学晶体材料。首先，引入卤素F离子可以拓宽帶隙，其次，卤素离子在配位结构上与氧原子具有很大的相似性，它们的物理化学性质使得卤素离子在相互取代(部分或全部)时，不会导致晶体结构的突变，因而容易实现材料的改性。

发明内容

本发明目的在于提供一种化合物氟硼酸锂钾，该化合物化学式为Li₃KB₉O₁₅F，分子量416.21，采用固相反应法合成化合物。

本发明另一目的在于提供一种氟硼酸锂钾非线性光学晶体，该晶体的化学式为Li₃KB₉O₁₅F，不具有对称中心，属三方晶系，空间群R3c，晶胞参数为α＝90(11)°,β＝90°,γ＝120°,Z＝6,

本发明再一目的在于提供采用固相反应法合成化合物及高温熔液法生长氟硼酸锂钾非线性光学晶体的方法。

本发明又一个目的在于提供一种氟硼酸锂钾非线性光学晶体的用途。

本发明所述的一种化合物氟硼酸锂钾，其特征在于该化合物的化学式为Li₃KB₉O₁₅F，分子量416.21，采用固相反应法合成化合物。

一种氟硼酸锂钾非线性光学晶体，该晶体的化学式为Li₃KB₉O₁₅F，分子量416.21，不具有对称中心，属三方晶系，空间群R3c，晶胞参数为α＝90(11)°，β＝90°，γ＝120°，Z＝6，