新疆理化所在稀土硼酸盐氟化物深紫外非线性光学晶体研究方面取得进展
日期：
2024-11-15
浏览次数:
85
深紫外非线性光学晶体是实现全固态激光器深紫外倍频输出的关键光学元件，其综合性能直接决定了深紫外激光输出的光束质量和转换效率。然而，由于透过范围短、透过率水平低以及双折射率小等问题，使得深紫外区的相位匹配（PM）无法得到满足，阻碍了深紫外波段的频率转换。从光学角度出发，当双折射率足以抵消折射率色散时，晶体可以产生有效的相位匹配，通常在接近截至边的短波长区域由于双折射率不足以补偿折射率色散而发生相位失配。因此，适合于深紫外相位匹配的结构需要具有尽可能短的深紫外截止边和尽可能小的色散，以驱动相位匹配波长到达深紫外区域。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心长期从事硼酸盐新型紫外、深紫外光电功能晶体的研究。该团队从影响深紫外相位匹配的根本因素出发，基于优秀的[B3O6]型的经典化合物β-BaB2O4 (β-BBO)的结构，选择[B3O6]基团作为基本的功能基团，采用异价取代策略，在保证短截至边的前提下，用色散更小的稀土元素Sc和碱金属元素Rb来替代较重元素Ba，同时引入最大电负性的F元素进一步缩短截至边，成功获得了一例深紫外的稀土硼酸盐氟化物Rb2ScB3O6F2 (RSBF)。RSBF在结构上不仅继承了β-BBO中[B3O6]基团的共面排列，同时由于氟化稀土多面体的引入使得[B3O6]基团排列更加整齐。该结构平衡了三个关键的非线性光学参数，即大的倍频效应（1.4×KDP），合适的双折射率（0.088@1064 nm）和深紫外的相位匹配能力（λPM = 182 nm），这使得RSBF有望成为下一代深紫外非线性光学晶体材料。相关研究成果以通讯的形式发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2024,e202415066）上，新疆理化技术研究所为唯一通讯单位，晶体材料研究中心潘世烈和杨云研究员为通讯作者，博士研究生张倩珍为第一作者。该研究工作得到新疆维吾尔自治区、中国科学院和国家自然科学基金委员会等项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202415066
Hot News
/
相关推荐
2025
-
04
-
30
点击次数:
14
2025年4月30日上午，中国工程院院士、中石化（上海）石油化工研究院有限公司院长、上海市催化新材料产业联盟理事长杨为民，在上海石化院热情接待了联盟秘书长、华东理工大学工业催化所所长郭杨龙等一行人员并座谈交流。在交流过程中，郭杨龙秘书长首先就催化联盟去年工作的开展情况以及今年的工作方向作了汇报，包括召开理事会布置相关工作，编写催化新材料产业发展报告，在工博会新材料展上召开新品发布会等，今年将继续围...
2025
-
04
-
30
点击次数:
13
2025年4月30日上午，中国工程院院士、中石化（上海）石油化工研究院有限公司院长、上海市催化新材料产业联盟理事长杨为民，在上海石化院热情接待了联盟秘书长、华东理工大学工业催化所所长郭杨龙等一行人员并座谈交流。在交流过程中，郭杨龙秘书长首先就催化联盟去年工作的开展情况以及今年的工作方向作了汇报，包括召开理事会布置相关工作，编写催化新材料产业发展报告，在工博会新材料展上召开新品发布会等，今年将继续围...
2025
-
04
-
30
点击次数:
12
来源：上海光机所近日，中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部特种玻璃与光纤研究中心团队首次报道了一种高性能的972 nm单频分布式布拉格反射（DBR）掺镱（Yb³⁺）石英光纤激光器，相关成果以"972 nm single-frequency distributed Bragg reflector Yb³⁺-doped silica fiber las...
2025
-
04
-
30
点击次数:
12
来源：厦门稀土材料研究中心随着“双碳”目标的提出，减少能源消耗、提高能源效率成为关键议题。开发性能优异的高温隔热材料不仅能够有效缓解工业发展带来的能源压力，还能降低化石能源燃烧二氧化碳温室气体排放的污染，在建筑、制造、航空航天等领域发挥着举足轻重的作用。然而，传统隔热材料因其本征热导率较高且对红外辐射的屏蔽性不足限制其进一步应用。稀土钼酸盐陶瓷具有结构和化学的稳定性以及优异的红外反射性能，是一种极...