【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种亚磷酸胍[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体及制备方法和用途。
技术介绍
1、短波长非线性光学晶体能够利用其频率转换性质将近红外、可见等波段的激光转换成短波长激光，在医疗、通讯、科学研究等领域具有重要应用价值。众所周知，目前短波长非线性光学晶体是中国牌晶体kbe2bo3f2(kbbf)，bab2o4(bbo)和lib3o5(lbo)等，但这些晶体存在双折射率小、生长大尺寸晶体困难等不足，一定程度上限制了其应用。因此制备合成综合性能优异的新型短波长非线性光学晶体材料具有重要意义和实用价值。
2、在设计发展新型短波长非线性光学晶体时，人们希望获得二阶非线性系数大，透光范围宽，截止边短，双折射率适中的晶体。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于，提供一种亚磷酸胍非线性光学晶体，该晶体的化学式为[c(nh2)3]2hpo3，分子量为200.15，属于单斜晶系，空间群为cm，晶胞参数为α＝90°，β＝119.607(3)°，γ＝90°，单胞体积为
2、本专利技术的另一个目的在于，提供亚磷酸胍[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体的制备方法，采用熔体法，高温熔液法或真空封装法生长晶体。
3、本专利技术再一个目的在于，提供亚磷酸胍[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体的用途。
4、本专利技术所述的一种亚磷酸胍非线性光学晶体，该晶体的化学式为[c(nh2)3]2hpo3，分子量为200.15，属于单斜晶系，空间群为cm
5、所述亚磷酸胍非线性光学晶体的制备方法,采用蒸发法、水热法或室温溶液法生长晶体；
6、所述蒸发法生长亚磷酸胍晶体，具体操作按下列步骤进行：
7、a、按摩尔比[c(nh2)3]∶p＝2∶1将含[c(nh2)3]化合物、含p化合物混合均匀，加入5-25ml去离子水中，使其充分混合溶解，得到混合液，所述含[c(nh2)3]化合物为[c(nh2)3]2co3、[c(nh2)3]no3、[c(nh2)3]hf2或[c(nh2)3]cl,含p化合物为h3po3或k2hpo3；
8、b、将步骤a中的混合溶液放置电阻炉中，按10-20℃/h的速率升温至40-90℃，恒温5-15天静置，挥发溶剂，待晶体生长结束，即可得到亚磷酸胍非线性光学晶体；
9、所述水热法生长亚磷酸胍晶体，具体操作按下列步骤进行：
10、a、按摩尔比[c(nh2)3]∶p＝2∶1将含[c(nh2)3]化合物、含p化合物混合均匀，加入10-30ml去离子水中，使其充分混合溶解，得到混合液，所述含[c(nh2)3]化合物为[c(nh2)3]2co3、[c(nh2)3]no3、[c(nh2)3]hf2或[c(nh2)3]cl,含p化合物为h3po3或k2hpo3；
11、b、将步骤a中的混合溶液转入到体积为23-100ml的水热反应釜的聚四氟乙烯内衬中,并将反应釜旋紧密封；再以10-20℃/h的速率升温至150-220℃，恒温1-3天静置，再以1-3℃/h的降温速率降至室温，即得到亚磷酸胍非线性光学晶体；
12、所述室温溶液法生长亚磷酸胍晶体，具体操作按下列步骤进行：
13、a、按摩尔比[c(nh2)3]∶p＝2∶1将含[c(nh2)3]化合物、含p化合物混合均匀，加入0-150ml去离子水中，使其充分混合溶解，得到混合液，所述含[c(nh2)3]化合物为[c(nh2)3]2co3、[c(nh2)3]no3、[c(nh2)3]hf2或[c(nh2)3]cl,含p化合物为h3po3或k2hpo3；
14、b、将步骤a中的混合溶液超声波处理，使其充分混合溶解，获得澄清溶液，使用聚氯乙烯薄膜对容器进行严密的封口，放置在一个无晃动、无污染、无空气对流的静态环境中，在封口薄膜上扎若干个小孔，在室温条件下静置10-15天；
15、c、待溶液中晶体析出并逐渐长大，即得到亚磷酸胍非线性光学晶体。
16、所述亚磷酸胍非线性光学晶体在制备nd:yag激光器所输出的1064nm的基频光进行2倍频、3倍频、4倍频的谐波光输出中的用途。
17、所述亚磷酸胍非线性光学晶体在制备产生低于266nm的紫外倍频光输出中的用途。
18、所述亚磷酸胍非线性光学晶体在制备倍频发生器、上或下频率转换器或光参量振荡器中的用途。
19、本专利技术所述一种亚磷酸胍非线性光学晶体的制备方法，在制备过程中所用的容器为聚四氟乙烯烧杯，聚四氟乙烯内衬，装有铂金套管的不锈钢内衬的水热釜。使用前须先用酸将容器清洗干净，再用去离子水润洗，晾干。所用的电阻炉为马弗炉或干燥箱。
20、采用本专利技术所述的亚磷酸胍非线性光学晶体的制备方法，通过该方法获得尺寸为厘米级的[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体，使用大尺寸容器，并延长晶体的生长周期，则可获得相应大尺寸的非线性光学晶体[c(nh2)3]2hpo3，在该[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体的生长中晶体易长大透明无包裹，具有生长速度快，成本低，容易获得大尺寸晶体等优点。
21、采用本专利技术所述的亚磷酸胍非线性光学晶体的制备方法，获得的大尺寸[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体，根据晶体的结晶学数据，将晶体毛胚定向，按所需角度、厚度和截面尺寸切割晶体，将晶体的通光面抛光，即可作为非线性光学器件使用，该[c(nh2)3]2hpo3非线性光学晶体具有宽的透光波段，物化性能稳定，易于加工和保存等优点。
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1.一种亚磷酸胍非线性光学晶体，其特征在于该晶体的化学式为[C(NH2)3]2HPO3，分子量为200.15，属于单斜晶系，空间群为Cm，晶胞参数为a=13.0197(14) Å，b=7.3168(7) Å，c=11.7448(19) Å，α= 90°,β=119.607(3)°,γ=90°，单胞体积为972.8(2)Å3。
2.根据权利要求1所述的亚磷酸胍非线性光学晶体的制备方法,其特征在于采用蒸发法、水热法或室温溶液法生长晶体；
3.一种如权利要求1所述的亚磷酸胍非线性光学晶体在制备Nd:YAG激光器所输出的1064nm的基频光进行2倍频、3倍频、4倍频的谐波光输出中的用途。
4.一种如权利要求1所述的亚磷酸胍非线性光学晶体在制备产生低于266nm的紫外倍频光输出中的用途。
5.一种如权利要求1所述的亚磷酸胍非线性光学晶体在制备倍频发生器、上或下频率转换器或光参量振荡器中的用途。
【技术特征摘要】
1.一种亚磷酸胍非线性光学晶体，其特征在于该晶体的化学式为[c(nh2)3]2hpo3，分子量为200.15，属于单斜晶系，空间群为cm，晶胞参数为a=13.0197(14) å，b=7.3168(7) å，c=11.7448(19) å，α= 90°,β=119.607(3)°,γ=90°，单胞体积为972.8(2)å3。
2.根据权利要求1所述的亚磷酸胍非线性光学晶体的制备方法,其特征在于采用蒸发法、水...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘世烈，张文彬，韩树娟，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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