[发明专利]化合物硼酸钾钡和硼酸钾钡双折射晶体及制备方法和用途

说明书

本发明提供一种化合物硼酸钾钡和硼酸钾钡双折射晶体及制备方法和用途，所述化合物的化学式为K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)，分子量为1273.19，采用固相合成法制成，该晶体的化学式为K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)，分子量为1273.19，属于三斜晶系，空间群为P，晶胞参数为a=6.7003Å，b=11.1785Å，c=11.2131Å，α=101.388°,β=90.441°,γ=104.168°，单胞体积为796.89ų，其透光范围为185‑3500 nm，双折射率为0.062(1064 nm)‑0.095(200 nm)之间。该双折射晶体采用高温熔体法或高温熔液法生长晶体，本发明所述硼酸钾钡双折射晶体机械硬度适中，易于切割、抛光加工和保存，并且同成分熔融，易于生长；具有较大的透光范围和双折射率；在光学和通讯领域有重要应用，可用于制作偏振分束棱镜，相位延迟器件和电光调制器件等。

技术领域

本发明涉及一种化合物硼酸钾钡K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)和硼酸钾钡K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)双折射晶体及制备方法和用途。

背景技术

双折射是指一束光投射到晶体表面上产生两束折射光的现象，产生这种现象的根本原因在于晶体材料的各向异性。光在光学非均质体(如立方系以外的晶体)中传播时，除了个别特殊的方向(沿光轴方向)外，会改变其振动特点，分解为两个电场矢量振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两束偏振光，这种现象称为双折射，这样的晶体称为双折射晶体。晶体的双折射性质是光电功能材料晶体的重要光学性能参数，利用双折射晶体的特性可以得到线偏振光，实现对光束的位移等，从而使得双折射晶体成为制作光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等光学元件的关键材料。

根据当前无机双折射晶体材料发展情况，对新型双折射晶体不仅要求具有大的双折射率，而且还要求它的综合性能参数好，同时易于生长优质大尺寸体块晶体，这就需要进行大量系统而深入的研究工作。探索高性能的双折射晶体材料是光电功能材料领域的重要课题之一，人们仍在不断探索以求发现性能更好的双折射晶体。

发明内容

本发明第一个目的在于，提供一种化合物硼酸钾钡，该化合物的化学式为K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)，分子量为1273.19，采用固相反应法制备。

本发明的第二个目的在于，提供硼酸钾钡双折射晶体，该晶体的化学式为K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)，分子量为1273.19，属于三斜晶系，空间群为晶胞参数为α＝101.388°,β＝90.441°,γ＝104.168°，Z＝1，

本发明再一个目的在于，提供硼酸钾钡K₅Ba₂[B₁₀O₁₇]₂(BO₂)双折射晶的生长方法。