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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。