Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Блистанов А.А. -> "Кристаллы квантовой и нелинейной оптики" -> 111

Кристаллы квантовой и нелинейной оптики - Блистанов А.А.

Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики — М.: МИСИС, 2000. — 432 c.
ISBN 5-87623-065--0
Скачать (прямая ссылка): kristllikvantovoynelineynoyfiziki2000.djvu
Предыдущая << 1 .. 105 106 107 108 109 110 < 111 > 112 113 114 115 116 117 .. 164 >> Следующая

ЫгСОз + 6Н3ВО3 —> 2LiB3Os + СО2 + 9Н2О;
Ы2О + ЗВ2О3 —» 21лВзСЬ;
2LiOH + ЗВ2О3 -> 2UB3O5 + Н2О.
Можно также сначала синтезировать соединение L1B3O5, а затем расплавить его вместе с добавками растворителя. Все материалы, синтезированные по данным реакциям, находились в форме вязких жидкостей. Кристаллы LBO могут быть получены медленным понижением температуры раствора со скоростью 0,2...2 °С/сут, начиная с температуры в интервале 834...750 °С. Выращивание проводится на затравке без вытягивания или при скорости вытягивания затравки примерно 1 мм/сут. Дефекты, возникающие при выращивании кристаллов (в основном - включения), обусловлены высокой вязкостью растворителя В2О3. Вязкость системы нельзя уменьшить путем увеличения температуры из-за низкой температуры разложения LBO. Большой проблемой являются также напряжения в кристалле, приводящие к растрескиванию кристаллов после окончания процесса кристаллизации. Избежать растрескивания можно, используя при выращивании малые температурные градиенты.
Кристалл LBO химически устойчив, негигроскопичен. Твердость по шкале Мооса равна 6. Кристалл имеет хорошие механические свойства, что облегчает процесс резки и полировки. Триборат лития обладает уникальным набором физических, оптических и нелиней-298
г
ных свойств [2]. Он характеризуется очень широким диапазоном прозрачности и высоким порогом поверхностного разрушения. В диапазоне фазового синхронизма, где LBO обладает наибольшими эффективными нелинейными коэффициентами, он имеет наименьший снос луча и очень большую угловую ширину синхронизма. При использовании кристалла LBO максимальная эффективность преобразования основного излучения в излучение второй гармоники может достигать 80 %. Наибольшая эффективность преобразования энергии при генерации третьей гармоники составляет до 67 % от излучения второй гармоники.
В кристалле LBO получены условия 90-градусного некритического фазового синхронизма при Т = 112 °С для X =1,064 мкм. Для X = = 1,34 мкм можно достичь условий некритического фазового синхронизма при температуре ниже комнатной.
LBO обладает хорошей лазерной прочностью. При преобразовании частоты излучения ИАГ: Nd3+ лазера с модуляцией добротности (Гимп = 1,3 не) порог поверхностного разрушения LBO составляет 24,6 Дж/см2, что намного превышает порог поверхностного разрушения ВВО (12,9 Дж/см2) и KDP (6,0 Дж/см2). При длительности импульса 0,1 не порог поверхностного разрушения LBO составляет 25 ГВт/см2, что в 3,5 раза превышает порог кристаллов дигидрофосфата калия (KDP) и в 1,6 раза выше, чем у ВВО.
Недостатками LBO являются: а) низкое двулучепреломление, что делает невозможным получение в LBO четвертой гармоники ИАГ: Nd лазера при комнатной температуре; б) сильная зависимость угла синхронизма от температуры (dQ^dT), что в ряде случаев требует термостатирования кристалла. К недостаткам LBO можно отнести и сложность выращивания кристалла.
Третий кристалл из семейства боратов - СвЫВбОю (CLBO) [11 -16] обладает прекрасными нелинейными свойствами и выращивать его проще по сравнению с другими боратными кристаллами. В отличие от кристаллов ВВО и LBO кристалл CLBO может быть выращен методами Киропулоса и Чохральского, что также является его преимуществом. CLBO имеет тетрагональную структуру с пространственной группой симметрии I42d. Параметры элементарной ячейки: а = Ъ = 1,494 нм; с = 0,8939 нм; 7 = 4. Структура представляет собой изолированные катионы Cs и сетки из цепочек, составленных из ВзОугрупп и катионов Li [13] аналогично структуре, показанной на рис. 13.2.
Кристалл CLBO плавится конгруэнтно при 848 °С. При идентификации кристаллических фаз в этой системе были обнаружены две фазы: CsLiBeOio и CSB3O5. Эти фазы сосуществуют друг с другом при 66,7 % (мол.) В2О3. Монофаза CLBO существует при 69,2...80,0 % (мол.) В2О3 [13].
299
Кристаллы CLBO могут быть получены из растворов либо обогащенных, либо обедненных В2О3. Это является преимуществом по сравнению с выращиванием LBO, который может быть получен лишь из раствора, обогащенного В2О3, а выращивание из обогащенных В2О3 растворов затруднено из-за высокой вязкости раствора. Поэтому для получения CLBO использовался раствор, обедненный В2О3. Начальная загрузка может быть приготовлена из смеси CS2CO3, U2CO3 и В2О3 в пропорции 1:1:5,5 (73,3 % В2О3). Температура насыщения составляет 845 °С.
Кристаллы CLBO выращивались [15] из стехиометрического раствора-расплава в платиновом тигле в вертикальной цилиндрической электрической печи методом Киропулоса на затравке. Начальная загрузка была приготовлена из смеси U2CO3, CS2CO3 и В2О3. Для выращивания на затравке кристалла CLBO из стехиометрического расплава температура выдерживалась около температуры плавления (848 °С). Температура расплава понижалась от 845 °С со скоростью 1 °С/сут. Выращиваемый кристалл вращался со скоростью 15 об/мин с изменением направления вращения каждые 3 мин. Этим методом за восемь дней был получен кристалл размерами 50x22x27 мм3 без трещин и включений, имеющий четкие грани. Хотя кристалл CLBO гигроскопичен, но его гигроскопичность намного меньше, чем у KDP.
Предыдущая << 1 .. 105 106 107 108 109 110 < 111 > 112 113 114 115 116 117 .. 164 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed