[发明专利]一种非线性光学晶体、制备及应用

权利要求书

1.一种非线性光学晶体，其特征在于，化学式为NaM₂PO₈，其中，M＝Nb,Ta，为非中心对称结构，属正交晶系，空间群为Pna2₁；

当M＝Nb时，晶胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝4，

当M＝Ta时，晶胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝4，

2.一种如权利要求1所述的非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含钠化合物、含M化合物和含P化合物按比例配成原料粉，在铂坩埚中加热，先进行预烧，后降至室温，研磨后再进行焙烧，降温得NaM₂BO₈粉末；

将NaM₂PO₈粉末与助熔剂混合均匀得到晶体生长料，再将晶体生长料置于晶体生长炉中，升温至熔融态，搅拌，先进行一次降温至780～950℃，再进行二次降温至室温得到NaM₂PO₈晶体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述一次降温的速率为0.5～2℃/h，所述二次降温的速率为5～15℃。

4.一种如权利要求1所述的非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含钠化合物、含M化合物和含P化合物按比例配成原料粉，在铂坩埚中加热，先进行预烧，后降至室温，研磨后再进行焙烧，降温得NaM₂PO₈粉末；

将NaM₂PO₈粉末与助熔剂混合均匀得到晶体生长料，再将晶体生长料置于晶体生长炉中，升温至熔融态，搅拌，一段降温至晶体生长温度后放入籽晶杆，之后进行二段降温同时转动籽晶杆，待晶体生长完毕后，提升籽晶杆，将附着在籽晶杆上的晶体提离液面，三段降温至室温得到NaM₂PO₈晶体。

5.一种如权利要求1所述的非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含钠化合物、含M化合物和含P化合物按比例配成原料粉，与助熔剂混合后，在铂坩埚中加热至熔融态，降至室温得到晶体生长料；

将晶体生长料置于晶体生长炉中，升温至熔融态，搅拌，一段降温至晶体生长温度后放入籽晶杆，之后进行二段降温同时转动籽晶杆，待晶体生长完毕后，提升籽晶杆，将附着在籽晶杆上的晶体提离液面，三段降温至室温得到NaM₂PO₈晶体。

6.根据权利要求2～5任一所述的制备方法，其特征在于，所述含钠化合物为纯度不低于99.9％的氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠或硫酸钠；所述含M化合物为纯度不低于99.9％的氧化钽、草酸钽、氧化铌或草酸铌；所述含P化合物为纯度不低于99.9％的磷酸氢二铵或磷酸二氢铵；所述助熔剂为碳酸钠和磷酸二氢铵；优选地，所述原料粉中钠:M:P的摩尔比为1:2:1；优选地，所述碳酸钠和磷酸二氢铵的摩尔比为0.7-1.3:0.7-1.3；优选地，所述原料粉与助熔剂的摩尔比为0.7-1.4:2-5。

7.根据权利要求2～4任一所述的制备方法，其特征在于，所述预烧的升温速率为30～50℃/h；所述预烧的时间为8～24h；所述预烧的温度为400～600℃；优选地，当M为Nb时，所述焙烧的升温速率为30～50℃/h；所述焙烧的温度为950～1000℃；所述焙烧的时间8～24h；

当M为Ta时，所述焙烧的升温速率为30～50℃/h；所述焙烧的温度为900～950℃；所述焙烧的时间8～24h。

8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，当M为Nb时，所述晶体生长温度为850～950℃；当M为Ta时，所述晶体生长温度为780～900℃。