专利名称:非线性光学晶体硼铌酸钾及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明属于光电子材料技术领域：
，特别是涉及作为激光器中的非线性光学晶体。
背景技术：
非线性光学晶体材料是激光技术中广泛使用的一种晶体材料，它主要用于对激光波长进行变频，扩展激光器的可调谐频率范围。目前，得到广泛应用的主要是倍频、差频、和频等技术，它通常采用一块专门的非线性光学晶体，置于激光束前面来改变激光束输出波长。
经过几十年来各国科学家的努力，目前已发现了许多的非线性光学晶体，并有一些非线性光学晶体得到了实际应用，如KDP、KTP、LBO、BBO、LiNbO3等，但因各种原因，尚未得到各波段均适用的非线性光学晶体，因此各国科学家仍旧在极力关注着各类新型非线性光学晶体的探索和研究。
发明内容本发明的目的就在于研制一种新的非线性光学晶体，它具有较大的非线性光学系数，能适用于可见光和近红外光区域的变频材料。
由于KNbB2O6为非同成分熔化，因此它必须采用助熔剂方法生长。我们经过实验找到了生长KNbB2O6晶体的较理想的助熔剂K2MoO4-KF(10∶1mole)，并生长出了较高光学质量的KNbB2O6晶体。
具体的化学反应式如下K2CO3+Nb2O5+4H3BO3＝2KNbB2O6+6H2O↑+CO2↑K2CO3+MoO3＝K2MoO4+CO2↑
所用的原料纯度及厂家如下
助熔剂方法生长非线性光学晶体硼铌酸钾，其主要生长条件如下所用助熔剂为K2MoO4-KF(10∶1mole)，其mole比为KNbB2O6∶K2MoO4-KF＝(65-80％)∶(35-20％)，生长温度1150～1000℃、降温速率0.5～5℃/天、晶体转速5～35转/分钟。。
将生长出的KNbB2O6晶体，在四圆衍射仪上进行了衍射数据的收集，结构分析表明，该晶体的分子式为KNbB2O6，空间群为Pn11，单胞参数为a＝31.232(3)，b＝7.317(3)，c＝9.214(3)，Z＝8。对该晶体进行了非线性光学系数、透光范围等物化性能方面的分析测试，结果表明KNbB2O6晶体的非线性光学系数为KDP晶体的7倍，其透过波段为300-3200nm。
KNbB2O6晶体在非线性光学系数、透光范围等物化性能方面均具有较理想的数值，且其易于生长出较好光学质量的晶体，生长成本低。因此，KNbB2O6晶体有望成为一个好的非线性光学晶体，适用于可见光和近红外光区域激光的变频，并得到实际应用。
具体实施方式生长原料为KNbB2O6∶(K2MoO4-KF)＝75∶25(mole比)。采用熔盐顶部籽晶法，在φ65×50mm3的铂坩锅中，加入生长原料，升温至1200℃，恒温20小时，降温至1130℃，用1.3×1.5×8mm的籽晶进行生长，降温速率为第一周0.5℃/天、第二、三周1℃/天、以后2℃/天，晶转为20转/分钟，经过45天的生长，获得尺寸为25×28×20mm3的较好光学质量的KNbB2O6晶体。
权利要求
1.一种非线性光学晶体硼铌酸钾，其特征在于该晶体的分子式为KNbB2O6，空间群为Pn11，单胞参数为a＝31.232(3)，b＝7.317(3)，c＝9.214(3)，Z＝8。
2.一种权利要求
1的非线性光学晶体硼铌酸钾的制备方法，其特征在于该晶体以熔盐顶部籽晶法生长，所用助熔剂为K2MoO4-LiF(101mole)；熔体组分为KNbB2O6原料65-80％mole，助熔剂K2MoO4-LiF35-20％mole；晶体生长的参数为生长温度1150～1000℃、降温速率0.5～5℃/天、晶体转速5～35转/分钟。
3.一种权利要求
1的非线性光学晶体硼铌酸钾的用途，其特征在于该晶体用于制成可见光到近红外光区的谐波发生器件。
4.如权利要求
3所述的非线性光学晶体硼铌酸钾的用途，其特征在于该晶体用于制成从可见光到近红外光区的光波导器件。
专利摘要
非线性光学晶体硼铌酸钾及其制备方法和用途，涉及人工晶体领域。以K
文档编号C30B9/12GK1995489SQ200610000031
公开日2007年7月11日 申请日期2006年1月5日
发明者王国富, 林州斌, 张莉珍 申请人:中国科学院福建物质结构研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan