[发明专利]一种BBO晶体增厚的生长方法

说明书

本发明采用两段加热，BBO晶体处于中间区，采用籽晶中部生长法，利用上下区熔体强制对流，加快溶质输送，获得厚度大的BBO晶体毛坯。

技术领域

本发明涉及一种人工晶体生长领域，尤其涉及一种高质量BBO晶体生长方法。

背景技术

低温相偏硼酸钡β-BaB2O4是一种非常重要的新型非线性晶体，具有宽的透光范围，大的有效倍频系数，大的双折射率和高的激光损伤阈值，广泛运用于激光倍频，目前还未见有性能更好的材料取代它。

该晶体目前采用顶部籽晶法生长，晶体生长过程采用缓慢降温，靠流体自然对流生长，生长出来的晶体厚度只有二十多厘米。激光行业发展，对晶体器件尺寸要求越来越大。本发明通过温场设计，利用熔体上下层的对流，实现大厚度BBO晶体生长。

发明内容

本发明生长设备含上下两个加热区，中间一个过冷区，中间区高度40mm，中间区温度梯度为5~10℃，坩埚中部置于中间区中部，籽晶置于坩埚中部，降温速率1℃/天，利用上下区温度梯度，带动熔体中部强制对流，加快溶质输送，籽晶在中间区稳定生长，得到厚度大的BBO晶体。

附图说明

图1是本发明晶体生长炉示意图

图中，1、籽晶杆电机，2、观察孔，3、籽晶杆，4、上加热区，5、籽晶，6、中间区，7、坩埚，8、下加热区，9、坩埚托，10、电机。

具体实施方式

本发明的实施例中，用于制备BBO晶体的生长设备如图1所示，包括带观察孔的炉盖，电机，籽晶杆，炉膛，坩埚组成。其中炉膛由三个温度区组成，分别上加热区、中间区和下加热区。中间区周围由20mm厚度的氧化铝保温材料组成，最高最低温差为10℃，上加热区炉盖上面有两个和炉管中心对称的观察孔，观察孔用石英片盖着。将晶体生长原料熔融倒满生长坩埚，生长坩埚中部置于中间区，升温，试晶，将正式籽晶置于坩埚中部，以1℃/天的速率降温，生长6个月取出晶体，得到厚度三十多厘米的毛坯。