隨著激光科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展,在頻率轉(zhuǎn)換方面,無(wú)機(jī)非線性光學(xué)晶體材料起著越來(lái)越重要的作用。人們逐漸把尋找新型非線性光學(xué)晶體的注意力集中到硼酸鹽類化合物上。硼酸鹽體系在激光倍頻、電光調(diào)制、參量振蕩、實(shí)時(shí)全息存貯等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
淺析非線性光學(xué)晶體的分類及發(fā)展情況
一、非線性光學(xué)晶體的概述
1.我們將具有頻率轉(zhuǎn)換效應(yīng)、電光效應(yīng)和光折變效應(yīng)的晶體統(tǒng)稱為非線性光學(xué)晶體。
2.非線性光學(xué)晶體的分類
(1)非線性光學(xué)晶體的分類方法不一,若按晶體光學(xué)分類可分為光學(xué)均質(zhì)體、單光軸晶體、和雙軸晶體。其中光學(xué)均質(zhì)體主要為立方晶系晶體;單光軸晶體主要為三方晶系、正方晶系、六方晶系晶體,其特征為只有*的一個(gè)高次對(duì)稱軸;雙軸晶體主要為斜方晶系、單斜晶系、三斜晶系晶體,其特征為無(wú)高次對(duì)稱軸,并有兩個(gè)光軸。
(2)若按晶體所產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)分類則可分為激光頻率轉(zhuǎn)換晶體、電光晶體和光折變晶體三類。
(3)若按化學(xué)角度來(lái)分則可分為無(wú)機(jī)非線性光學(xué)晶體和有機(jī)非線性光學(xué)晶體。無(wú)機(jī)和有機(jī)非線性光學(xué)晶體匯集成整個(gè)非線性光學(xué)晶體的研究領(lǐng)域。
下面從化學(xué)角度介紹非線性光學(xué)晶體及其發(fā)展概況。
二、無(wú)機(jī)非線性光學(xué)晶體
無(wú)機(jī)非線性光學(xué)晶體是人們研究得較早的非線性光學(xué)材料,大致可分為:
(1)無(wú)機(jī)鹽類晶體,包括硼酸鹽、磷酸鹽、碘酸鹽、鈮酸鹽、鈦酸鹽等鹽類晶體;
(2)半導(dǎo)體型非線性光學(xué)晶體,如te、se、gaas、znse、cdgeas2和cdge(as1-2xp)2等。
隨著激光科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展,在頻率轉(zhuǎn)換方面,無(wú)機(jī)非線性光學(xué)晶體材料起著越來(lái)越重要的作用,特別是在紫外和深紫外光譜區(qū)域。近年來(lái),由于硼酸鹽化合物具有豐富的結(jié)構(gòu)類型,而且許多硼酸鹽晶體均具有寬的透過(guò)波段、高的損傷閾值、穩(wěn)定的物理化學(xué)性能、適中的雙折射率等特點(diǎn),人們逐漸把尋找新型非線性光學(xué)晶體的注意力集中到硼酸鹽類化合物上。bbo、lbo、clbo、kbbf、sbbo、ycob系列等晶體都是上世紀(jì)八九十年代發(fā)現(xiàn)的性能優(yōu)異的硼酸鹽類晶體,近年來(lái)人們繼續(xù)對(duì)硼酸鹽體系進(jìn)行了大量的探索,又取得了較大的進(jìn)展,相繼發(fā)現(xiàn)了一大批性能的非線性光學(xué)晶體,并對(duì)它們以及先前已發(fā)現(xiàn)的晶體進(jìn)行了大量的生長(zhǎng)及性能研究,如:nala9o3(bo3)8、likb4o7、na3sm2(bo3)3、tbo、babf、lirbb4o7、鋇鉛硼酸鹽、kbbf、zbp等非線性光學(xué)材料。它們?cè)诩す獗额l、電光調(diào)制、參量振蕩、實(shí)時(shí)全息存貯等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。因此,對(duì)硼酸鹽體系的進(jìn)一步深入研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。