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新疆理化所中紅外非線性光學(xué)晶體材料研究取得進(jìn)展

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新疆理化所中紅外非線性光學(xué)晶體材料研究取得進(jìn)展

摘要:   非線性光學(xué)晶體是一種重要的光電信息功能材料,在頻率轉(zhuǎn)換、光參量振蕩、電光調(diào)制和通訊等現(xiàn)代技術(shù)中扮演著越來越重要的角色。目前,能夠產(chǎn)生可見、紫外光的非線性光學(xué)晶體,如KTiOPO4 (KTP),LiB3O5 (LBO)和CsL ...

  非線性光學(xué)晶體是一種重要的光電信息功能材料,在頻率轉(zhuǎn)換、光參量振蕩、電光調(diào)制和通訊等現(xiàn)代技術(shù)中扮演著越來越重要的角色。目前,能夠產(chǎn)生可見、紫外光的非線性光學(xué)晶體,如KTiOPO4 (KTP),LiB3O5 (LBO)和CsLiB6O10 (CLBO)已能基本滿足實(shí)際應(yīng)用。在紅外波段,雖然有AgGaS2,ZnGeP2等比較成熟的商業(yè)化晶體,然而生長具有高光學(xué)質(zhì)量的單晶比較困難,同時其低的激光損傷閾值和嚴(yán)重的雙光子吸收都限制了其廣泛的應(yīng)用。因此,探索具有優(yōu)異性能的紅外非線性光學(xué)材料成為光電功能材料的一個重要方向。
  中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)學(xué)習(xí)所特殊環(huán)境功能材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室潘世烈學(xué)習(xí)團(tuán)隊近年來致力于新型紅外非線性光學(xué)晶體的學(xué)習(xí)。經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí),科研人員發(fā)現(xiàn)M2LiVO4 (M = Rb, Cs)是兩個性能優(yōu)異的中紅外非線性光學(xué)晶體材料。這兩個化合物都具有寬的透過范圍,較大的非線性系數(shù)(粉末倍頻Rb2LiVO4為4×KDP和Cs2LiVO4為5×KDP,并且都能夠相位匹配)和強(qiáng)的激光損傷閾值。值得一提的是,這兩個化合物都是同成分熔融的化合物,比較容易生長出高光學(xué)質(zhì)量的大尺寸單晶,這意味著這兩個晶體在中紅外波段具有潛在的應(yīng)用價值。此外,通過第一性原理計算,科研人員發(fā)現(xiàn)在這兩個化合物的結(jié)構(gòu)基元中,VO4基團(tuán)為這兩種化合物倍頻效應(yīng)的主要來源。
  該學(xué)習(xí)成果發(fā)表于科學(xué)報告(Scientific Reports)。相關(guān)學(xué)習(xí)工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院“西部之光”項目等的資助。



  CsLiVO4的透過窗口(a,b)以及其漫反射(c)和倍頻效應(yīng)(d)新疆理化所中紅外非線性光學(xué)晶體材料研究取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯:蟲子
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