[发明专利]大尺寸八水合硼酸钙铵非线性光学晶体的制备方法及用途

摘要

本发明涉及一种大尺寸八水合硼酸钙铵非线性光学晶体制备方法及用途，该晶体分子式为：CaN2B8O26H32，属于正交晶系，分子量为602.84，采用水溶液法，调整pH值，在10-60天内，通过缓慢挥发水份，得到许多晶体，选择质量较好的晶体作为籽晶，通过程序降温的方法即可得到具有较大尺寸的八水合硼酸钙铵非线性光学晶体。该晶体非线性光学效应为KDP晶体的0.5倍，透光波段190nm至2600nm。该方法具有操作简单，成本低，所用的试剂为毒性低，生长周期短，物化性质稳定等优点。通过该方法获得的大尺寸八水合硼酸钙铵非线性光学晶体在倍频转换、光参量振荡器等非线性光学器件中可以得到广泛应用。

主权项

1.一种大尺寸八水合硼酸钙铵非线性光学晶体的制备方法，其特征在于该晶体分子式为：CaN₂B₈O₂₆H₃₂，属于正交晶系，空间群为P2₁2₁2₁，分子量为602.84，单胞参数为b＝12.583(8)为具有厘米级的大尺寸单晶，采用水溶液法生长晶体，具体操作步骤按下进行：a、将CaCl₂·2H₂O溶解在100-1000ml去离子水的容器中，加入H₃BO₃粉末混合溶解，然后将不完全溶解的物质置于超声波中，在温度30-50℃下处理60min，使其充分混合溶解；b、将步骤a中的溶液自然冷却至室温混合后，加入NH₃·H₂O调节pH值10-12；c、将步骤b中的溶液用膜封口并在膜上扎若干个小孔或直接将溶液体系敞口，在反应温度20-65℃静置10-60天；d、10-60天后，在容器的底部生长出许多的晶体颗粒，待晶体继续长大，直至晶体大小无明显变化，生长结束，将含有晶体的溶液过滤，得到八水合硼钙铵透明晶体；e、选择质量较好的晶体作为籽晶，将其悬挂于由CaCl₂·2H₂O、H₃BO₃和加入NH₃·H₂O配制的饱和溶液中，通过降温1-5℃/天的速率即可得到大尺寸八水合硼钙铵晶体。