[发明专利]近匹配角Al掺杂CsLiB6O10晶体的生长方法及光学应用

说明书

本发明属于光学器件领域，提出一种近匹配角Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体的生长方法，将匹配角φ＝45°,θ＝61.9°方向切割的CsLiB₆O₁₀晶体作为籽晶，生长CsLiB₆O₁₀晶体。本发明还提出所述生长方法得到的晶体、及其光学应用。本发明采用铝掺杂CLBO晶体，获得的近匹配角Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体，抗潮解能力显著增强，提高了晶体品质和工业实用性。

技术领域

本发明属于光学器件领域，具体涉及一种铝掺杂的晶体生长方法及所得晶体。

背景技术

CsLiB₆O₁₀晶体是一种优良的紫外非线性光学材料。与其他非线性光学晶体相比，该晶体具有许多优点，如非线性光学系数大、温度带宽和光谱带宽大、激光损伤阈值高、透光范围宽、走离角小、相位匹配容许角大的。特别是CsLiB₆O₁₀晶体具有生长速度快、生长周期短等优势。

CsLiB₆O₁₀属于四方晶体，为同成分熔融化合物，熔点为848℃左右，一般采用高温溶液法生长。CsLiB₆O₁₀晶体能够实现Nd:YAG激光器1064nm激光的二倍频、三倍频、四倍频和五倍频输出，具有广阔的应用前景。

尽管CsLiB₆O₁₀晶体具有多种优势，但其长期放置在空气中易潮解开裂，影响其实际应用。众多研究表明，Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体的抗潮解性明显增强，并且其光学性能未受到明显影响。目前主要采用Cs₂O-Li₂O-MoO₃助溶剂体系，沿[001]方向生长CsLiB₆O₁₀晶体，但沿该方向生长的晶体制作光学器件的利用率较低；此外，Al掺杂浓度最高为10％，其最佳掺杂浓度尚未指明。

当光从一种介质进入另一种介质时，在界面上存在着非涅尔反射损失。对于1064nm和532nm的基波光，光每次通过CsLiB₆O₁₀晶体都会因反射而损失一定的的入射能量，并在腔内形成寄生反馈现象，这大大的降低了CsLiB₆O₁₀晶体的355nm激光功率输出，进而影响到整个激光系统的性能。为了降低由于界面非涅尔反射引起的光能损耗和寄生反馈现象，提高系统的性能，必须在CsLiB₆O₁₀晶体的表面镀增透膜，达到降低激光谐振腔内能量损耗的目的。

发明内容

针对本领域存在的不足，本发明的目的是提出一种近匹配角Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体的生长方法。

本发明的另一目的是提出所述生长方法获得晶体。

本发明的第三个目的是提出含有所述晶体的光学器件。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种近匹配角Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体的生长方法，将匹配角φ＝45°,θ＝61.9°方向切割的CsLiB₆O₁₀晶体作为籽晶，生长CsLiB₆O₁₀晶体。

进一步地，所述的生长方法，包括以下步骤：