ⅡB族金属-硫脲配合物非线性光学晶体的研究进展

以硫脲及其衍生物为配体的配合物的研究是非线性光学晶体材料研究的一个热点。这类配合大都以ⅡB族金属为中心离子,根据配体不同可分为硫脲类、烯丙基硫脲类及缩胺基硫脲类3种类型。这些配合物分子具有相似的四面体结构,晶体生长采用溶液降温或蒸发法,性质表征主要侧重于粉末倍频效应、光谱特性和热分析。未来研究重点在于此类材料的分子设计和晶体工程,采用理论与实验相结合的方法探索具有较强非线性光学效应的新材料。     

后向散射法研究非线性材料的相位匹配性能

本文根据Kurtz理论,针对粉末倍频测试非线性材料的相位匹配性能,提出通过适当扩大粉末样品的堆积厚度,使倍频信号全部后向散,采集倍频信号判断材料的相位匹配性能。利用这一方法分别对碘酸钾、钒酸铯和钒酸铷等几种粉末样品的非线性倍频效应进行了测试分析,结果表明,使用后向散射法所得的测试结果可靠、有效,而且操作简便。该方法切实可行,并且可推广应用到其他晶体非线性特性的测试研究。     

一步低温熔盐合成PbB_2O_3F_2单晶及偶极矩计算对其倍频效应来源研究

以硼酸和NH_4F为反应溶剂,采用一步低温熔盐法合成了晶体PbB_2O_3F_2.对该化合物的非线性光学性能进行了研究,Kurz-Perry粉末倍频测试实验表明其粉末倍频效应约为11.5倍KDP,并能实现I型相位匹配.分析了PbB_2O_3F_2晶体的微观结构与非线性效应的对应关系,偶极矩计算结果表明该化合物的非线性光学效应主要来源于PbO_3F_6多面体,[BO_3F]~(4-)四面体同样存在不可忽视的贡献.     

自倍频晶体的研究和激光应用进展

自倍频晶体是一种兼具激光特性和非线性特性的复合功能晶体。从非线性光学的基础理论和激光自倍频晶体的基本要求出发,综述了不同稀土离子掺杂的非线性基质LiNbO_3、YAB、LCB和ReCOB(Re=Y, Gd)晶体的发展历程,重点总结了近年来在激光自倍频晶体中取得的进展。Nd:GdCOB晶体的545 nm自倍频绿光功率突破10 W,Yb:YCOB晶体的513 nm自倍频青绿光功率突破5 W。通过电子-声子耦合作用,首次在Yb:YCOB晶体中实现瓦级自倍频黄光激光输出,输出波长在565～570 nm内可调谐。自倍频激光器结构简单、稳定性高、抗冲击性强,在军事对抗、激光医疗、激光显示等领域取得了多方面应用,展现出广阔的发展前景。     

基于LBO晶体三倍频的激光实验系统的研究

首先简述了晶体的倍频理论,总结了适用于紫外倍频的非线性光学晶体的特性,提出了倍频晶体选择的理论依据,选用KTP晶体,调试出高效腔外倍频绿光激光器。选用LBO晶体,设计出一台紫外激光器,获得稳定的24.3mw的355nm紫外激光输出,转换效率为10.6%。     

非线性光学晶体LBO位相匹配高功率绿光激光器

目的 对非线性光学晶体LBO的倍频属性以及影响倍频效率的各种因素进行理论分析与实验研究。方法 光与物质相互作用的耦合波方程和非线性光学晶体倍频时满足的相位匹配条件。结果 在激光二极管双端泵浦Nd：YVO4腔内倍频绿光激光器的实验中，对于两种不同匹配方式倍频的LBO晶体的倍频特性进行了研究。采用I-类角度位相匹配晶体倍频时，抽运光功率约为26W时，获得了最大输出为4．2W的稳定基模绿光，光．光转换效率达到18％；采用I-类非临界位相匹配晶体倍频时，抽运光功率约为28．9W时，获得了8W稳定的基模绿光输出，光．光转换效率达到31％。结论 通过对于LBO晶体倍频特性的理论分析与实验研究，使Nd：YVO4／LBO激光器获得了较高的输出功率和具有较高的转换效率。     

K2Al2B2O7(KABO)晶体的倍频性质

研究了KABO晶体的倍频性质 ,包括相位匹配角、非线性光学系数、容限角、走离角等 .当基频光为 6 .5mJ的10 6 4nm皮秒激光时 ,KABO晶体的倍频输出为 1.92mJ,相应转换效率为 2 9.5 % ,其有效非线性光学系数约为 0 .4pm V .     

也谈内腔倍频激光器中非线性晶体长度的选择

本文从非线性光学二次谐波理论出发,考察了基频光两次通过倍频晶体的情况,推导出连驼转内腔倍频激光器的倍频效率公式。     

中国科学院理化技术研究所陈创天院士来大连民族学院讲学

应大连民族学院光电子技术研究所邀请,中国科学院理化技术研究所陈创天院士日前来校进行了学术交流和访问。陈创天院士是国际知名的晶体材料科学家,他提出的“晶体非线性光学效应的阴离子基团理论”在国内外学术界得到很高评价,并成功地用于指导新型非线性光学材料的探索研究。他领导的研究组和合作者相继发明了被誉为“中国牌晶体”的非线性光学晶体BBO、LBO。其中BBO晶体曾获中科院科技进步特等奖、LBO晶体获中科院发明一等奖和国家发明一等奖。陈创天院士与相关研究组合作,使用KBBF棱镜耦合技术,在国际上首次实现了Nd:YVO4激光的6倍频谐波光(177.3nm)和Ti:Sapphire激光的5倍频谐波光(156.0-160.0nm)输出等。来访期间,校长刘玉彬、科技处处长段晓东和理学院院长王立冬、理学院副院长刘东平等会见了陈创天院士,并对双方的进一步合作进行了探讨。陈创天院士还参观了学校光电子技术研究所各实验室,与理学院师生进行了广泛的学术交流,并为广大师生作了一场题为“非线性光学晶体和紫外、深紫外谐波光的产生及应用”的学术报告。中国科学院理化技术研究所陈创天院士来大连民族学院讲学$光电子技术研究所     

Sb_4Ge_3O_(12)的合成及其二阶非线性光学性质研究

采用水热法合成了Sb_4Ge_3O_(12)单晶,该晶体属于立方晶系I43d非心空间群.紫外可见漫反射光谱分析表明其带隙为3.7 ev.对其二阶非线性光学行为进行了研究,粉末倍频效应约为KDP的1.2倍,并且能够实现相位匹配.该化合物的二阶非线性光学性能主要来自于结构中有孤电子对的SbO_3基团.     

一种改进的粉末倍频技术的研究

提出一种改进的粉末倍频技术.采用光纤探测器探测粉末样品的倍频光和基频光,大大提高了测量结果的精度.光纤探测器能灵活地绕粉末样品旋转,可以方便地测量样品的倍频光强在周围空间的分布.应用这一测试方法对不同尺度范围的标准KIO3晶体粉末透射倍频光和反射倍频光的位相匹配特性进行了测量,结果表明,反射倍频光为非位相匹配,相干长度约58μm,而透射倍频光具有位相匹配特性.测量发现,KIO3晶体粉末颗粒尺寸在187.5～250μm时,其透射光也能实现较好的位相匹配.     

3种光学品体Ⅱ型相位匹配光参量放大特性的比较研究

分别利用Nd:YAG激光的倍频、三倍频和四倍频谐波脉冲为泵浦光源,对3种非线性光学晶体K2Al2O7(KABO),CsLiB6O10(CLBO),β-Ba<2O4(BBO)产生激光Ⅱ型非线性光参量放大相位匹配特性进行了理论计算和分析,讨论了共线以及非共线情况,计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度.计算结果对3种晶体用于Ⅱ型相位匹配光参量放大提供了理论依据.     

腔内倍频Nd:YAG激光器的研究

运用非线性光学理论,给出了腔内倍频的速率方程,对其进行数值计算,结果表明倍频晶体有一最佳厚度,此时输出的二次谐波功率最大,以优化的腔参数进行实验,获得了输出功率为８Ｗ的蓝绿光。     

运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论探索新型紫外非线性光学材料

在运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论,系统研究硼酸盐晶体的硼氧基团结构及其在空间的排列与它们的非线性光学效应关系的基础上,发现了LiB3O5(LBO),CsB3O5(CBO),KBe2BO3F2(KBBF),Sr2Be2B2O7(SBBO),Ba2Be2B2O7(TBO),BaAl2B2O7(BABO),K2Al2B2O7(KABO)等多种线性和非线性光学性能的非线性光学晶体.LBO和CBO晶体的基本结构属于(B3O7)基团类型,而KBBF,SBBO等晶体均属于不含终端氧原子的(BO3)基团类型.能带理论的计算进一步表明,这类晶体中,阳离子对线性极化率的贡献大约只有10%左右,而阳离子原子轨道对倍频系数的贡献分成两类.纯的阳离子原子轨道对倍频系数的贡献约在10%～15%左右,而阳离子的最外层原子轨道和阴离子基团原子轨道之间的联合贡献占35%.能带理论计算进一步确认,上述非线性光学晶体中,阴离子基团仍旧对晶体的线性极化率和倍频系数作出主要贡献.     

一种新型八极分子的合成、表征及二阶非线性光学性质研究

设计、合成了新型的以均三嗪为核的八极分子2,4,6-三(对烯丙氧基苯乙烯基)均三嗪;用IR、EA、1H NMR、13CMNR、UV-vis等对其结构进行了表征,测试了TG和UV-vis等性能,对其热稳定性和透明性进行了研究.采用粉末倍频法对其二阶非线性光学性能进行了测试.实验表明:在DMF中该八极分子的最大吸收波长为361 nm,热分解温度为406℃,倍频效应强度为KDP晶体的1.2倍,具有较好的热稳定性和透明性,可用于制备性能优异的非线性光学材料.     

间硝基苯胺倍频相位匹配角的计算

一、前言近年来激光调谐问题受到普遍重视,如何提高激光的倍频效率就是其中一个方面。在我们讨论一水甲酸锂最佳匹配问题基础上,本文对一种新的倍频材料——间硝基苯胺(mMA)的相位匹配问题进行了初步探讨。间硝基苯胺是一种性能优良的电光材料。同时也是一种高效率的激光倍频材料。实验表明,对于一个线度为3mm的该晶体,在满足第一类相位匹配条件下,其倍频转换效率可达     

具有NL0性质的一些二茂铁衍生物的合成及表征

非线性光学材料在激光的倍频、参量放大与振荡、集成光学、光学通讯等方面有着不可缺少的重要作用,因此探索新型非线性光学材料的研发工作,一直受到人们的重视[1].     

偏心度对方形倍频晶体温度场的影响

为了解决非均匀温升对非线性晶体倍频转换效率影响的问题，建立了方形非线性晶体模型．该模型在建立中考虑了基频光具有高斯分布，方形倍频晶体具有周边恒温、端面满足近似绝热等特点．根据非线性晶体腔内倍频的实际需要，给出了方形非线性晶体基频光辐射偏心度的定义，并利用热传导方程，得到了方形非线性晶体受基波偏心辐射时温度场分布的一般解析表达式，解决了在温场模式研究中将倍频使用的方形晶体近似为圆柱形晶体所带来的问题．实验结果表明；当基频光辐射偏心度增大到0．75时，倍频晶体的最高温升下降了21．1％．     

非线性光学晶体全面调查

本书是作者出版的第十本关于非线性光学晶体的著作。由于非线性发光晶体的发展趋势进展很快，本书介绍了很多最新研究成果，如四种常见非线性光学晶体和63种基于最新研究的非线性光学晶体，详细介绍了各种晶体的基本参数，并且讨论了各种非线性晶体的最新应用。     

D—CDA晶体倍频器

D—CDA晶体属于负单轴晶,KDP系列,点群为42m,是一种优良的非线性光学晶体。根据负单轴晶的Ⅰ类和Ⅱ类位相匹配条件和光率体公式,可以分别得到二个位相匹配角度公式。但对于1.064μm的倍频过程,理论计算和实验测试都表明这种晶体在室温下不能实现Ⅱ类位相匹配。Ⅰ类位相匹配方式是o+o→e,匹配角度公式为: