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晶体型无机非线性光学材料的相关介绍

发表日期:2015-04-27 发布者:厦门益唯特玻璃有限公司 [返回]

晶体型无机非线性光学材料的相关介绍


在二次非线性光学材料应用上,无机材料很长时间处于主要地位,取得了巨大的进展,至今已在许多装置中获得应用[4-6]。与有机材料比,无机材料通常更稳定,它们中许多材料都允许各向异性离子交换,使之可用于导波器材料,并且它们都有比有机材料纯度更高的晶体形式。其中包括KTP(KTiO-PO4)型材料、KDP(KH2PO4)型材料、钙钛矿型(LiNbO3、KNbO3等)材料、半导体材料(Te、Ag3AsS3、CdSe等)、硼酸盐系列材料(包括KB5、BBO、LBO和KBBF)等,另外还有如沸石分子筛基材料、玻璃型和配合物型材料等。 
 
2.1.1KDP型晶体 
主要包括KH2PO4和四方晶系的一些同构物及其氘代物晶体等。此类晶体生长简单,容易得到高质量的单晶,能够得到90°的相位匹配,适合于高功率倍频。虽然它们的非线性系数较小,但在高功率下并不妨碍获得高的转换效率。 
 
2.1.2KTP型晶体 
主要包括KTiOPO4以及正交晶系的同构物等。KTP晶体具有非线性系数大,吸收系数低,不易潮解,很难脆裂,化学稳定性好,易加工和倍频转换效率高等优点,是一种优良的非线性光学晶体,但紫外透过能力差限制了它在紫外区的应用。 
 
2.1.3硼酸盐晶体 
如偏硼酸钡(BBO),三硼酸锂(LBO)等。此类晶体的共同特点是紫外透光范围特别宽。其中BBO和LBO的优点是非线性系数大,转换效率高,透光范围宽,光损伤阈值高,化学稳定性好和易于机械加工。 
 
2.1.4半导体材料 

如Te、Ag3AsS3、CdSe,GaP,GaAs,α-SiC和β-SiC等,通过调节材料的能隙,有效地改变电子的跃迁几率,从而控制材料的非线性光学响应。此类材料大多具有较高的非线性光学系数,缺点是晶体质量不高,光损伤阈值太低。



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