[发明专利]KHg4Ga5Se12非线性光学晶体、其制备方法和非线性光学器件

权利要求书

1.一种KHg₄Ga₅Se₁₂非线性光学晶体，该KHg₄Ga₅Se₁₂非线性光学晶体不具备有对称中心，属三方晶系，空间群为R3，其晶胞参数为：α＝β＝90°，γ＝120°，Z＝3。

2.根据权利要求1所述的非线性光学晶体，其特征在于：所述非线性光学晶体的二阶非线性光学系数为d₃₃＝65pm/V，透光范围为0.8-20μm，2.09μm处的双折射为0.07。

3.根据权利要求1所述的非线性光学晶体，其特征在于：所述非线性光学晶体热稳定温度不低于900K。

4.根据权利要求1所述的非线性光学晶体，其特征在于：所述非线性光学晶体尺寸不小于

5.一种权利要求4所述KHg₄Ga₅Se₁₂非线性光学晶体的制备方法，其为高温熔体自发结晶法，其步骤为：

将K源材料、Hg源材料、Ga源材料和Se单质按照摩尔比K:Hg:Ga:Se＝1:4:5:12的比例混合加热至熔化得高温熔液并保持24-96小时后，以1-10℃/小时的降温速率降温至室温，得到KHg₄Ga₅Se₁₂晶体

所述K源材料为K或K₂Se；

所述Hg源材料为Hg或HgSe；

所述Ga源材料为Ga或Ga₂Se₃。

6.一种权利要求4所述KHg₄Ga₅Se₁₂非线性光学晶体的制备方法，其为坩埚下降法，其步骤如下：

将K源材料、Hg源材料、Ga源材料和Se单质按照摩尔比K:Hg:Ga:Se＝1:4:5:12的比例放入晶体生长装置中，缓慢升温至原料熔化，待原料完全熔化后，晶体生长装置以0.1-10mm/h的速度垂直下降，在晶体生长装置下降过程中进行KHg₄Ga₅Se₁₂非线性光学晶体生长，其生长周期为5-20天；

所述K源材料为K或K₂Se；

所述Hg源材料为Hg或HgSe；

所述Ga源材料为Ga或Ga₂Se₃。

7.一种非线性光学器件，其特征在于，该非线性光学器件包括将至少一束入射电磁辐射通过至少一块权利要求1-4任一所述KHg₄Ga₅Se₁₂非线性光学晶体后产生至少一束频率不同于入射电磁辐射的输出辐射的装置。