Die Erforschung von Phosphat-Tief-UV-Kristallmaterialien wurde entwickelt

Nichtlinearer optischer Kristall ist ein wichtiges Material für photoelektrische Informationen, das breite Anwendungsperspektiven in den Bereichen Information, Forschung, Energie, industrielle Fertigung sowie Medizin und Gesundheit hat. Mit der rasanten Entwicklung der Laserpräzisionsmaschinenbearbeitung, der Laserchemie, der UV-Laserspektroskopie und der Lasermedizin , müssen die Menschen dringend alle kohärenten Festkörper-Tief-UV-Lichtquellen entwickeln. Der entscheidende Durchbruch ist die Entwicklung und Anwendung von nichtlinearen optischen Kristallen mit tiefem UV-Band (Spektralbereich unter 200 nm). In den letzten Jahren wurde das neu entwickelte nichtlineare Tief-UV entwickelt Optische Kristallmaterialien, Phosphatmaterialien sind aufgrund ihrer Vorteile einer kurzen UV-Grenze zu einem Hotspot der Forschung geworden. Der Frequenzkoeffizient der Mikrosekundenordnung der funktionellen PO4-Gruppen in Phosphat beträgt jedoch nur ein Zehntel der planaren b-o-Sauerstoffgruppe (B3O6 und BO3 ), was mit einem kleineren Frequenzmultiplikator zum Mangel des Phosphatmaterials führt. Daher, d.h Es ist notwendig, die Wirkung des Doppelfrequenzeffekts durch sinnvolle Gestaltung der Kombination und Anordnung der funktionellen Gruppen effektiv zu verstärken.

In den letzten Jahren hat das Forschungsteam von Pan Shilie, einem neuen Labor für photoelektrische Funktionsmaterialien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Xinjiang, an der Untersuchung neuer nichtlinearer optischer Kristalle gearbeitet Kristallmaterialien, durch die Einführung des Ionenradiusunterschieds von Alkalimetallkationen in mehr Phosphat, entwarf und synthetisierte das Forschungsteam erfolgreich ein nichtlineares optisches Phosphatkristallmaterial für tiefes Ultraviolett LiCs2PO4. Die Verbindung weist nicht nur eine kurze UV-Cutoff-Kante (174 nm) auf. aber auch ein großer Frequenzverdopplungseffekt (2,6 mal KDP). Dies ist die größte Verbindung des SHG-Effekts im nichtlinearen optischen Kristallsystem im tiefen Ultraviolett. Gleichzeitig kann LiCs2PO4 eine Phasenanpassung unter 1064 nm realisieren, und der Kristall lässt sich leicht züchten. Es wird erwartet, dass es sich um eine neue Art von tief-ultraviolettem nichtlinearem optischem Kristallmaterial handelt.

Außerdem ist das Kristallglas Orthophosphat, und der Quellenmechanismus seines großen Frequenzverdopplungseffekts unterscheidet sich von dem Verstärkungsverdopplungseffekt der Polyphosphatgruppe von anderen Forschungsgruppen vorgeschlagen. Die optischen Eigenschaften des Materials wurden theoretisch nach Grundprinzipien berechnet. Es wurde festgestellt, dass die Kristallstruktur des Materials eine gemeinsame Kantenbindung der LiO4-PO4-Gruppe aufweist. Der spezielle Verbindungsmodus ist vorteilhaft für die gerichtete Ausrichtung von nicht gebundenen O-2p-Orbitalen, was zu einer effektiven Überlagerung der mikroskopischen nichtlinearen optischen Koeffizienten von führt Phosphor-Sauerstoff-Strukturelemente. Dadurch zeigt das LiCs2PO4 einen größeren Frequenzverdopplungseffekt. Diese Arbeit liefert eine neue Forschungsidee für das Design nichtlinearer optischer Kristallmaterialien mit größerem SHG-Effekt in Phosphat.