[发明专利]CsCdPO4化合物、CsCdPO4非线性光学晶体及其制法和用途

说明书

本发明涉及一种CsCdPO₄化合物、CsCdPO₄非线性光学晶体及其制法和用途。本发明的晶体透明无包裹体，具有生长速度较快、成本低等优点；所获得的晶体具有较短的紫外吸收截止边、较大的非线性光学效应、物理化学性能稳定、机械性能好、易于加工等优点；该晶体可用于制作非线性光学器件；本发明非线性光学晶体制作的非线性光学器件可用于若干军事和民用高科技领域中，例如激光致盲武器、光盘记录、激光投影电视、光计算和光纤通讯等。

技术领域

本发明涉及一种CsCdPO₄化合物、CsCdPO₄非线性光学晶体、CsCdPO₄晶体的制备方法、CsCdPO₄晶体用于制作非线性光学器件的用途及包含CsCdPO₄非线性光学晶体的光学器件。

背景技术

晶体的非线性光学效应是指这样一种效应：当一束具有某种偏振方向的激光按一定方向通过一块非线性光学晶体时，该光束的频率将发生变化。具有非线性光学效应的晶体称为非线性光学晶体。利用晶体的非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器和上、下频率转换器以及光参量振荡器等非线性光学器件。利用非线性光学晶体进行频率变换的全固态激光器是未来激光器的一个发展方向，而其关键在于获得优秀的非线性光学晶体。

目前，应用于紫外波段的非线性光学晶体主要有β-BaB₂O₄(BBO)、LiB₃O₅ (LBO)、CsLiB₆O₁₀(CLBO)和K₂Be₂BO₃F₂(KBBF)等，但它们都存在各自的不足之处。例如，LBO的双折射率都比较小，不能实现1064nm波长激光的四倍频输出；BBO的双折射率偏大，用于1064nm波长激光的四倍频输出时存在光折变效应，限制了其输出功率和光束质量；而CLBO极易潮解，难以实现商业化应用；KBBF则由于其严重的层状生长习性，导致其难以获得c向厚度大的晶体。因此，探索综合性能优异的新型紫外非线性光学晶体仍然是迫切而必要的。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种化学式为CsCdPO₄的化合物。

本发明的第二个目的在于提供一种CsCdPO₄化合物的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供一种CsCdPO₄非线性光学晶体。

本发明的第四个目的在于提供CsCdPO₄晶体的制备方法。

本发明的第五个目的在于提供CsCdPO₄非线性光学晶体的用途。

本发明的第六个目的在于提供一种非线性光学器件。

本发明的技术方案如下：

CsCdPO₄化合物，所述的CsCdPO₄化合物的化学式为CsCdPO₄。

CsCdPO₄化合物的制备方法，采用固相反应法制备所述的CsCdPO₄化合物，包括如下步骤：

将含Cs化合物、含Cd化合物和含P化合物以化学计量比均匀混合后，以 10～200℃/小时的速率升温到400～500℃，然后保温烧结12小时以上，降至室温后取出研磨均匀，再以10～200℃/小时的速率升温到500～1100℃烧结 24小时以上，即得纯相的CsCdPO₄化合物。

优选地，在500～700℃烧结的过程中需要中途取出研磨1次以上，