[发明专利]化合物磷酸锂铷非线性光学晶体及制备方法和用途

权利要求书

1.一种化合物磷酸锂铷非线性光学晶体，其特征在于该晶体的分子式为LiRb₂PO₄，分子量272.85，非中心对称，空间群Cmc2₁，属正交晶系，晶胞参数为： a=5.599(18) Å， b=11.32(4) Å，c=7.69(2) Å，Z=4，V=487(3)ų。

2.根据权利要求1所述的化合物磷酸锂铷非线性光学晶体的制备方法，其特征在于采用固相反应合成化合物，提拉法、泡生法或坩埚下降法生长晶体，具体操作按下列步骤进行：

a、将含铷为Rb₂O、Rb₂CO₃或RbF、含锂为Li₂O、Li₂CO₃、LiNO₃、LiOH或LiF和含磷化合物为NH₄H₂PO₄,(NH₄)₂HPO₄或P₂O₅按摩尔比Rb:Li:P = 2:1:1称取放入研钵中，混合并仔细研磨，装入刚玉坩埚，放入马弗炉中，缓慢升温至400℃，恒温12小时，尽量将气体排干净，待冷却后取出坩埚，将样品研磨均匀，再置于坩埚中，将马弗炉升温至550℃，恒温48小时后将样品取出，放入研钵中捣碎研磨即得磷酸锂铷化合物单相多晶粉末，再对该多晶粉末进行X射线分析，所得X射线谱图与成品LiRb₂PO₄单晶研磨成粉末后的X射线谱图是一致的；

b、将步骤a得到的化合物磷酸锂铷在坩埚中加热到熔化，在温度700℃－750℃恒温4-15h，再降温至680℃-690℃，得到磷酸锂铷熔体；

c、制备磷酸锂铷籽晶：将步骤b得到的磷酸锂铷熔体以温度0.5-10℃/h的速率缓慢降至室温，自发结晶获得籽晶；

d、在化合物熔体表面或熔体中生长晶体：将放有步骤b制得的熔体的坩埚置于单晶炉中，将步骤c得到的籽晶固定在籽晶杆上，降至温度660℃-670℃，从单晶炉顶部放入籽晶，先预热30-60分钟，再使籽晶和液面接触，恒温30-60分钟；

e、再以温度1-5℃/天的速率缓慢降温，0-60rpm转速旋转籽晶杆，3-15mm/h的速度向上提拉生长晶体；

f、待晶体生长到所需尺寸后，将晶体提离液面，并以温度1-20℃/h速率降至室温，然后将晶体从单晶炉中取出，即可得到LiRb₂PO₄非线性光学晶体。

3.根据权利要求1所述的磷酸锂铷非线性光学晶体在制备光通信元件，倍频发生器，上、下频率转换器或光参量振荡器中的用途。