隨著激光科學與技術的不斷發(fā)展,在頻率轉換方面,無機非線性光學晶體材料起著越來越重要的作用。人們逐漸把尋找新型非線性光學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、實時全息存貯等諸多領域有著廣闊的應用前景。
淺析非線性光學晶體的分類及發(fā)展情況
一、非線性光學晶體的概述
1.我們將具有頻率轉換效應、電光效應和光折變效應的晶體統(tǒng)稱為非線性光學晶體。
2.非線性光學晶體的分類
(1)非線性光學晶體的分類方法不一,若按晶體光學分類可分為光學均質(zhì)體、單光軸晶體、和雙軸晶體。其中光學均質(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*的一個高次對稱軸;雙軸晶體主要為斜方晶系、單斜晶系、三斜晶系晶體,其特征為無高次對稱軸,并有兩個光軸。
(2)若按晶體所產(chǎn)生的效應來分類則可分為激光頻率轉換晶體、電光晶體和光折變晶體三類。
(3)若按化學角度來分則可分為無機非線性光學晶體和有機非線性光學晶體。無機和有機非線性光學晶體匯集成整個非線性光學晶體的研究領域。
下面從化學角度介紹非線性光學晶體及其發(fā)展概況。
二、無機非線性光學晶體
無機非線性光學晶體是人們研究得較早的非線性光學材料,大致可分為:
(1)無機鹽類晶體,包括硼酸鹽、磷酸鹽、碘酸鹽、鈮酸鹽、鈦酸鹽等鹽類晶體;
(2)半導體型非線性光學晶體,如te、se、gaas、znse、cdgeas2和cdge(as1-2xp)2等。
隨著激光科學與技術的不斷發(fā)展,在頻率轉換方面,無機非線性光學晶體材料起著越來越重要的作用,特別是在紫外和深紫外光譜區(qū)域。近年來,由于硼酸鹽化合物具有豐富的結構類型,而且許多硼酸鹽晶體均具有寬的透過波段、高的損傷閾值、穩(wěn)定的物理化學性能、適中的雙折射率等特點,人們逐漸把尋找新型非線性光學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,近年來人們繼續(xù)對硼酸鹽體系進行了大量的探索,又取得了較大的進展,相繼發(fā)現(xiàn)了一大批性能的非線性光學晶體,并對它們以及先前已發(fā)現(xiàn)的晶體進行了大量的生長及性能研究,如:nala9o3(bo3)8、likb4o7、na3sm2(bo3)3、tbo、babf、lirbb4o7、鋇鉛硼酸鹽、kbbf、zbp等非線性光學材料。它們在激光倍頻、電光調(diào)制、參量振蕩、實時全息存貯等諸多領域有著廣闊的應用前景。因此,對硼酸鹽體系的進一步深入研究具有重要的實際應用價值。