新型非线性光学晶体 Ca4RO(BO3)3的研究进展

第１５卷第１期无机材料学报ｖｏｌｆ

１５，Ｎｏ１２０００年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓＦｅｂ．２０００

文章编号：ＣＮ３１—１３６３（２０００）０１—０００１－０８

新型非线性光学晶体Ｃａ４ＲＯ（Ｂ０３）３的研究进展

罗军，钟真武，范世驰，王锦昌

（中国科学院上海硅酸盐研究所，上海２０００５０】

摘要：作为新型非线性光学材料．钙一稀土硼酸盐晶体ｃａ４ＲＯ（ＢＯａ）。（Ｒ—Ｌａ３＋、Ｎｄ蚪、

Ｓｍ３＋、Ｇｄ３＋、Ｙ３＋、Ｅｒ¨、Ｔｂ３＋，Ｌｕ３＋）近来引起了广泛的重视．该系列晶体属非中心

对称的单斜晶系，空间群Ｃｍ本文综述了上述晶体的结构和生长研究的进展，总结了晶体的

线性光学／非线性光学性能以及掺杂晶体的激光自倍频性能，指出这些晶体在非线性光学领域

潜在的应用前景

关键词：ＣａｉＲＯ（Ｂ０３）３（Ｒ

稀土）；非线性光学晶体ｊ晶体生长；频率变换中图分类号：Ｏ７３４ｌ文献标识码：Ａ

１引言

近十年来，用于蓝／绿光和ｕＶ波段的非线性光学晶体一直难以得到广泛应用，其中一个重要的原因是没有开发出大尺寸、低成本的非线性光学晶体．ＫＴＰ、ＫＮｂ０３、ＢＢＯ、ＬＢＯ等非线性光学晶体大都用助熔剂法生长，成本高、生长速度慢、生长过程中易包裹熔剂，而且不易生长出大尺寸高质量晶体；用水溶液法可以生长大尺寸晶体的ＫＤＰ，却易发生潮解．因此迫切需要开发出有实用性的新晶体．

１９９１年．Ｋｈａｍａｇａｎｏｖａ等人用助熔剂法生长Ｃａ３Ｓｍ２（Ｂ０３）４单晶时，意外获得了一种新化合物Ｃａ４ＳｍＯ（Ｂ０３）≯；不久，Ｎｏｒｒｅｓｔａｍ等人用高温固相反应的方法合成了一系列包括ＣａｄＳｍＯ（Ｂ０３）３在内的钙一稀土硼酸盐化台物Ｃａ４ＲＯ（Ｂ０３）３（月一Ｌａ３＋、Ｎｄ”、Ｓｍ”、Ｇｄ”、Ｙ“、Ｅｒ”）川；一年以后，Ｉｌｙｕｋｈｉｎ和Ｄｚｈｕｒｉｎｓｋｉｉ又合成了化台物Ｃａ４ＲＯ（Ｂ０３）３（几一Ｌｕ３＋、Ｔｂ”、Ｇｄ”）【３】上述研究者对这一系列硼酸盐晶体结构进行了细致研究，结果表明它们具有相同空间结构．

１９９６年，Ａｋａ等人首次用Ｃｚｏｄ－ｒａｌｓｋｉ法生长出了Ｃａ４ＧｄＯ（Ｂ０３）３晶体和掺Ｎｄ”的Ｃａ４ＧｄＯ（Ｂ０３）３晶体【４】研究表明．Ｃａ４ＧｄＯ（Ｂ０３）３晶体具有良好的非线性光学性能，可用于光学倍频、光学混频和光学参量放大；而Ｎｄ：Ｃａ４ＧｄＯ（Ｂ０３）３晶体具备激光自倍频特性（ＳＦＤ）１９９７年Ｍａｋｏｔｏ等人用Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法生长出了Ｃａ４ＹＯ（Ｂ０３）３晶体，并实现了对Ｎｄ：ＹＡＧ激光的二次倍频（ＳＨＧ）和三次倍频（ＴＨＧ）［…．上述晶体均具有稳定的物化性能和良好的机械加工性能．此后，更多的研究者开展了这一系列化台物晶体生长和性能研究工作，希望发展一种或几种有应用前景的非线性光学晶体和自倍频激光晶体（掺Ｎｄ”等激活离子）本文将详细论述上述系列化台物晶体生长和性能研究的进展和方向．

Ｊｌ盘稿日期：１９９９０３１２；收到俸改稿日期１９９９０６２９作者简介：罗军．男．１９６７年生．博士研究生　

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