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。     

运用晶体非线性光学效应的阴离子基因理论探索新型紫外非线性 …

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     

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.     

新颖深紫外二阶非线性光学材料的研究进展

深紫外非线性光学晶体在光刻、微加工及高分辨光电能谱仪等领域有重要的应用．本文将深紫外非线性光学材料按其结构基元的几何特点分为π共轭体系(硼酸盐、碳酸盐和硝酸盐)和非π共轭体系(磷酸盐、硫酸盐和硅酸盐)2大类,并总结和讨论了各类材料的晶体结构、线性和二阶非线性光学性能以及设计合成策略．希望能为探索新一代深紫外非线性光学材料提供有益的帮助．      

光学厚度对一维光子晶体禁带宽度的调制

采用参数调节法研究了光学厚度对一维光子晶体禁带宽度的调制作用,通过计算得到禁带宽度的解析表达式及禁带宽度随两层光子晶体光学厚度的变化规律。当两层光子晶体的光学厚度都等于λ0/4时,禁带宽度达到最大,说明用调节一维光子晶体的光学厚度来实现对禁带宽度的调制是有效的。     

粉末倍频效应——一种探索非线性光学晶体材料的有效方法

本文描述了一种探索非线性光学晶体材料的有效方法——粉末倍频效应,并给出用此法探索一种新型非线性光学晶体——二氯二硫脲合镉(BTCC)的粉末倍频结果。结果表明,该方法是一种探索非线性光学晶体材料的准确、简便、迅速的方法。     

硒镓银晶体的生长与品质研究

采用５～６Ｎ的高纯Ａｇ，Ｇａ，Ｓｅ单质按ＡｇＧａＳｅ２的化学配比配料，在１１００℃下合成了单相的ＡｇＧａＳｅ２多晶原料．用改进的布里奇曼法生长出２２ｍｍ×７０ｍｍ的ＡｇＧａＳｅ２单晶体，并对其品质进行了研究．结果表明：生长的晶体完整性好，具有较高的光学质量，用于对１０．６μｍ的ＣＯ２激光倍频，获得了８．２％的能量转换效率     

低对称非线性光学晶体Ca4RO（BO3）3（R=Gd,Y）的研究与进展

介绍了新型非线性光学晶体Ca4RO(BO3)3(R=Gd,Y)的基本性质,综述了该晶体的研究现状,并对它们在非线性光学领域的发展前景进行了展望。     

基于二阶姜-泰勒效应(SOJT)的新型非线性光学晶体研究进展

新型无机二阶非线性光学晶体材料在光电子领域如频率变换、光调制、通信和信息处理等领域有着重要的应用,是材料研究的前沿方向之一。1998年以来,人们利用易于发生二阶姜-泰勒效应的离子--d⁰过渡金属离子(e.g. Mo⁶⁺,W⁶⁺,V⁵⁺,Nb⁵⁺,etc.)和含有非成键孤对电子(stereochemically active lone pair, SCALP, e.g. I⁵⁺, Te⁴⁺, Se⁴⁺, Sn²⁺, etc.)的阳离子,合成了大量具有非中心对称结构的化合物,其中许多显示出很强的倍频效应(>400×α-SiO2),是一类有应用前景的非线性光学晶体材料。本文将这些材料分成三类进行综述,即:只含一类二阶姜-泰勒离子(d⁰或SCALP)的化合物;同时包含两类二阶姜-泰勒离子的化合物以及包含二阶姜-泰勒离子和其他非中心对称基团(共轭π-硼酸盐体系、PO₄四面体和d¹⁰离子)的化合物。本文分别就新材料探索、单晶生长等综述了近10年来基于二阶姜-泰勒效应的非线性光学晶体材料的研究进展。     

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。     

提拉法生长蓝宝石晶体的工艺特征及晶体质量检测

论述了蓝宝石晶体生长条件，稳定的提拉法生长工艺方法，及光学质量的测试。     

无机紫外非线性光学晶体材料的研究进展

紫外(UV)非线性光学(NLO)晶体材料作为全固态紫外激光器的核心部件,在当前的科学和技术应用中发挥着至关重要的作用.目前,传统NLO材料的倍频基因类型相对单一,使得UV NLO材料的实际应用从根本上受到限制.因此,为了突破性能壁垒,亟需发展新的合成方法、开发新的功能基团、拓展新的UV NLO材料体系来进一步筛选新型高性能晶体.对目前UV NLO材料的研究进展进行总结,且结合近年来的相关工作详细描述化学取代定向设计合成策略在开发具有新型结构的高性能UV NLO材料中的应用,并对该领域的未来发展进行展望,强调化学取代定向设计合成策略的优势以及大尺寸晶体生长在光电器件实际应用中的重要性.     

一维光子晶体禁带宽度对折射率的响应

采用参数调节法研究了折射率对一维光子晶体禁带宽度的调制作用,通过数值计算得到禁带宽度的解析表达式及禁带宽度随光子晶体的折射率比(n1/n2)的增加而增加的结论,说明用调节一维光子晶体的折射率来实现对禁带宽度的调制是十分有效的。     

新型Nd:GdCOB晶体的非线性光学参数计算

讨论激光非线性复合功能晶体Nd:GdCOB的非线性光学性质．计算了1 064 nm的倍频 (SHG)、1 061 nm的自倍频(SFD)和808 nm与1 061 nm的自和频(SSFM)时的最佳相位匹配方向和相 关非线性系数,结果显示Nd:CdEOB的SHG、SFD和SSFM一类相位匹配方向不在主平面而是分别 位于(θ=66°,φ=132．5°)、(θ=66°,φ=132．3°)和(θ=68°,φ=117．7°),相应的有效非线性光学系 数deff分别为0．561 0、0．559 0和0．422 8 pm／V．     

氟硼铍酸钾晶体深紫外区域倍频的非共线匹配

根据氟硼铍酸钾(KBe2BO3F2,简称KBBF)晶体最新的色散方程以及非共线匹配的条件,采用FORTAN语言变精度数值计算方法,计算了入射波长为400nm的KBBF晶体的类非共线倍频相位匹配角、有效非线性系数和允许角.计算结果显示:在第1象限内存在2个匹配方向,第1个匹配方向对应的基频o光和倍频e光的匹配角范围为51.00°~90.00°,50.83°~66.32°,52.68°~78.16°;第2个匹配方向对应的基频o光和倍频e光匹配角范围分别为51.00°~66.00°,60.41°~89.59°,55.71°~77.79°.第1个匹配方向的相位匹配角范围和相应的有效非线性系数比第2个匹配方向大,第1个匹配方向对应的允许角比第2个匹配方向小.因此非共线相位匹配结构下KBBF晶体的Ⅰ类倍频采用第1个匹配方向.     

晶体物理主轴坐标系对三阶有效非线性系数的影响

由于晶体的折射率主轴与其晶体物理主轴有着不同的配对方式，其三阶有效非线性系数计算公式将发生变化．考虑到配对方式的影响，首次得到变换后的三阶非线性系数的矩阵形式，然后推导出了任意配对方式下，晶体主平面上三阶有效非线性系数的最一般解析表达式．     

新型复合功能晶体Nd:YCOB的非线性光学研究

系统地计算了Nd:YCOB晶体对于1 064 nm的倍频(SHG)、1 061 nm的自倍频(SFD)和808 nm与1 061 nm的自和频(SSFM)时的最佳相位匹配方向和相关非线性系数,结果显示YCOB对1 064 nm的SHG、THGⅠ类相位匹配下的最佳方向不在主平面而是分别位于(θ=66.5°,Φ=143.5°)、(θ=108°,Φ=76.18°)或等价方向(θ=72°,Φ=103.9°),deff分别为0.561 pm/V、deff=0.431 7 pm/V,Ⅱ类条件下的SHG最佳匹配方向为(θ=86°,Φ=73.6°),deff为0.217 pm/V;对Nd:YCOB的1 061 nm的SFD和SSFMⅠ类条件下的相位匹配方向分别位于(θ=66,°Φ=143.3°)和(θ=64,°Φ=133.9°),相应的有效非线性光学系数deff分别为1.004 pm/V和0.894 8 pm/V.