[发明专利]硫酸锂钾非线性光学晶体的快速生长方法和用途

摘要

本发明涉及一种硫酸锂钾非线性光学晶体的快速生长方法和用途。该晶体的分子式为LiKSO4，分子量为142.1，属于六方晶系，空间群为P63，晶胞参数为a=b=5.1453(2) Å ,c=8.6342(7) Å，V=197.65 Å3。采用恒温蒸发法或降温法分别生长出大尺寸硫酸锂钾非线性光学晶体。该晶体的非线性光学效应为NdYAG激光二倍频（1064‑532nm）约1倍KDP(KH2PO4)，NdYAG激光四倍频（1064‑532‑266nm）约1倍BBO (β‑BaB2O4)，在氮环境下测硫酸锂钾晶体透过得其紫外截止边为165nm。对紫外、可见光及近红外波段具有较高的透过率，适合做深紫外非线性光学材料。硫酸锂钾非线性光学晶体是一种综合优势明显，性能良好的晶体，可用于在NdYAG和NdYLF激光的二倍频、三倍频或四倍频中的用途。

主权项

一种硫酸锂钾非线性光学晶体的快速生长方法，其特征在于该晶体的分子式为LiKSO4，分子量为142.1，属于六方晶系，空间群为P63，晶胞参数为：a = b = 5.1453(2) Å , c = 8.6342(7) Å，V=197.65 Å3，采用恒温蒸发法或降温法分别生长出大尺寸硫酸锂钾晶体，具体操作按下列步骤进行：a、先将分析纯的硫酸锂、硫酸钾按摩尔比1:1称取并用蒸馏水配制成温度40‑60℃的饱和生长溶液，静置3‑7天，得到高质量的晶粒；b、然后用滤纸对生长溶液进行过滤，将过滤后的晶粒在育晶玻璃瓶中进行过热处理24h后，将沿c方向定向的籽晶固定在籽晶杆末段的铂丝上；c、将步骤b中固定好的籽晶放入育晶玻璃瓶中，籽晶微溶后在育晶玻璃瓶中恒温生长1‑2天，籽晶恢复外形；d、采用恒温蒸发法时，温度40‑60℃之间，晶体生长过程中保持温度不变；或采用降温法时，温度从60℃开始降温，降温速度为0.1℃/天；e、在硫酸锂钾籽晶生长过程中，电动机采用加速‑正转‑减速‑停转‑加速_反转_减速_停转的循环顺序，时间间隔为 10秒‑30秒‑10秒‑20秒‑10秒‑30秒‑10秒‑20秒的模式转动籽晶，转速为3‑10 r/min，在晶体生长20‑30天即得到厘米级的高质量硫酸锂钾非线性光学晶体。