r>[0019] 為了更好理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但是本發(fā)明要求 保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0020] 實(shí)施例1 ;泡生法生長(zhǎng)化。.〇2Baa.98B2〇4晶體
[002^ 按化學(xué)計(jì)量比稱(chēng)取分析純的BaC03、Pb化和HsB化，并過(guò)量2. 5mol%的H3BO3。將它 們充分研磨、混勻后置入剛玉相蝸中，放入馬弗爐內(nèi)，升溫至400°C并保溫12小時(shí)，使H3BO3 分解。將初次燒結(jié)得到的中間產(chǎn)物再次研磨、混勻置入剛玉相蝸中，放入馬弗爐內(nèi)，升溫至1000°C并保溫24小時(shí)，自然冷卻至室溫后取出，得到化。.。283。.^8204晶體生長(zhǎng)原料。其反應(yīng) 方程式為：
[0022] 2H3BO3=B2O3+3H2O個(gè)
[002引 0. 02Pb304+2. 94BaC03+6H3B03= 3Pb。QgBaQggB204+2. 94C02 個(gè) +0.OlO2個(gè) +9H20 個(gè)
[0024] 將得到的多晶生長(zhǎng)原料置入尺寸為〇50mmX40mm的銷(xiāo)金相蝸中，放入泡生爐中， 升溫至115(TC，待生長(zhǎng)原料完全融化后恒溫4 - 8小時(shí)，調(diào)節(jié)至晶體生長(zhǎng)溫度，下入巧晶進(jìn) 行晶體生長(zhǎng)。晶體生長(zhǎng)參數(shù)為；降溫速率為1.(TC/天，晶體的轉(zhuǎn)速lOr/min，巧晶方向?yàn)镃 方向。晶體生長(zhǎng)4天后停止生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)30小時(shí)降至室溫，得到尺寸為O42mmX10mm、透明的 Pb〇.〇2Ba〇.9sB2〇4晶體，如圖1所示。
[002引實(shí)施例2郵。.。283。.988204晶體的透過(guò)光譜、光損傷闊值、雙折射率和1?3111311光譜
[0026] 將實(shí)施例1中得到的Pbn.nsBa。.9sB2〇4單晶加工成5X5XImm薄片，采用VARIAN CARY-祀分光光度計(jì)測(cè)量其紫外一可見(jiàn)一紅外透過(guò)光譜，結(jié)果顯示；Pbu.u2Ba。.9化〇4晶體的 紫外截止邊達(dá)200nm，紅外截止邊在2900nm。
[0027] 將實(shí)施例1中得到的化。.。283。.日882〇4晶體，用功率密度IGW/cm2、脈寬10ns、重復(fù)頻 率IHz的NchYAG激光照射，在晶體的內(nèi)部和表面均未出現(xiàn)損傷，表明化。.a2Baa.g8B2〇4晶體的 激光損傷闊值不低于IGW/cm2。
[002引將實(shí)施例1所獲得的晶體加工成棱鏡進(jìn)行折射率測(cè)試，結(jié)果表明；Pba.a2Baa.gsB204 為負(fù)單軸晶體。圖2給出了化。.a2Baa.g8B204晶體的雙折射率與波長(zhǎng)的關(guān)系曲線。在250 -2300nm的透光范圍內(nèi)，雙折射率值在0. 14到0. 078之間。
[0029] 將實(shí)施例1獲得的化。.。283。.^82〇4晶體進(jìn)行Raman光譜測(cè)試。實(shí)驗(yàn)采用化binrvon 拉曼光譜儀，激發(fā)光源為Ar+激光器514. 5nm波長(zhǎng)激光，到達(dá)樣品的功率約ImW，光路采用背 散射共焦收集系統(tǒng)，散射光聚焦于單色儀的入射狹縫上，狹縫寬度為300ym，光譜分辨率約 2畑1入得到的拉曼光譜如圖3所示，結(jié)果顯示；Pbn.n2Ban.9sB2〇4晶體的呼吸振動(dòng)模式對(duì)應(yīng)最 強(qiáng)的拉曼振動(dòng)峰，其拉曼頻移位于635cnfi，半高寬為13cnfi。
[0030] 應(yīng)用實(shí)施例1
[003U 由兩個(gè)光軸相互垂直的化。.02Bau.gsB204晶體粘合構(gòu)成渥拉斯頓棱鏡（如圖4所 示）。將一束非線偏振光垂直入射到左側(cè)棱鏡的端面，O光和e光W不同速度沿同一方向傳 播。當(dāng)O光和e光進(jìn)入右側(cè)棱鏡，由于光軸轉(zhuǎn)動(dòng)了 90度，O光變成了e光，e光變成了O光。 由于雙折射效應(yīng)，一束光分離成了兩束偏振方向相互垂直的線偏振光。當(dāng)e光和O光進(jìn)入 空氣后，兩束光的分束角進(jìn)一步加大。
[0032] 應(yīng)用實(shí)施例2
[003引利用？6。.。283。.988204晶體制作片式相位延遲器（又稱(chēng)波片）。波片的兩個(gè)平行通光 表面與晶體的光軸平行。當(dāng)一束單色光正入射到波片上，入射光的電矢量將按將按波片的 光軸方位分解成O光和e光，該兩束光出射后的相位差為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種滲化"離子高溫相偏棚酸領(lǐng)晶體，其特征在于；該晶體的化學(xué)式為化是31_是2〇4， 其中X為化"離子替代Ba"離子的比例，其取值范圍為0.005蘭X蘭0.05。
2. -種如權(quán)利要求1所述的滲化"離子高溫相偏棚酸領(lǐng)晶體的生長(zhǎng)方法，其特征在于： 可采用提拉法、泡生法和布里奇曼法生長(zhǎng)，所采用的生長(zhǎng)原料的組成為Pb,Bai_占2〇4或添加 過(guò)量B2化的化恥1_是2〇4,所述過(guò)量的B2化不超過(guò)等化學(xué)計(jì)量比化恥1_占2〇4原料中B 2〇冷量 的 10 mol〇/〇。
3. 如權(quán)利要求1所述的滲化"離子高溫相偏棚酸領(lǐng)晶體的用途，其特征在于；可用于 制作格蘭型棱鏡、渥拉斯頓棱鏡、薩那芒特棱鏡、洛匈棱鏡等光束分離偏振器件，W及相位 延遲和光學(xué)補(bǔ)償器件。
4. 如權(quán)利要求1所述的滲化"離子高溫相偏棚酸領(lǐng)晶體的用途，其特征在于；可用于 紫外一可見(jiàn)一近紅外波段激光變頻；將至少一束激光，通過(guò)至少一塊滲化"離子a -BaB2〇4 晶體后，產(chǎn)生至少一束頻率不同于入射激光頻率的新波長(zhǎng)激光。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種摻Pb2+離子高溫相偏硼酸鋇晶體及其生長(zhǎng)方法和用途。這種晶體化學(xué)式為PbxBa1-xB2O4，其中x為Pb2+離子替代Ba2+離子的比例，取值范圍為0.005≦x≦0.05。這種晶體可采用提拉法、泡生法和布里奇曼法等熔體法生長(zhǎng)，晶體生長(zhǎng)原料為PbxBa1-xB2O4或過(guò)量B2O3不超過(guò)10mol%的PbxBa1-xB2O4。這種晶體的物化性能穩(wěn)定、機(jī)械加工性能好、透光波段寬、光損傷閾值大、雙折射率大，受激Raman散射（SRS）活性振動(dòng)模式的頻率在635cm–1附近。該晶體可制作格蘭型棱鏡、渥拉斯頓棱鏡、薩那芒特棱鏡、洛匈棱鏡等光束分離偏振器件，以及相位延遲和光學(xué)補(bǔ)償器件；并可用做SRS晶體在紫外－可見(jiàn)－近紅外波段對(duì)激光進(jìn)行變頻。
【IPC分類(lèi)】C30B17-00, C30B15-00, C30B29-22, C30B11-00, G02B1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104532350
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410820085
【發(fā)明人】萬(wàn)松明, 馮德玄, 唐小路, 張波
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日