掺钕钼酸钆晶体的定向加工

β′ Gd2 (MoO4) 3 (简称GMO)晶体为正交晶系 ,空间群为Pba2或C82v,居里温度约 1 5 9℃。1 96 6年Borchardt等首先报道了 β′ Nd3 +:Gd2 (MoO4) 3 (简称NGM )作为激光晶体。近年来Kaminskii等人又报道它具有较大的非线性二阶非线性光学系数 χ2 和三阶非线性光学系数χ3 。因而NGM作为自倍频激光晶体而受到关注。我们主要工作就是沿相位匹配方向对NGM晶体进行定向切割和抛光。该晶体为负双轴晶体 ,2V =1 0°。由GMO晶体的折射率 :λ =1 .0 6 4nm ,nx=1 .81 46 ,ny=1 .81 42 ,nz=1 .86 37;λ =0 .5 32nm ,nx=1 .85 49,ny=1 .85 45 ,nz=1 .86 37,可计算出 ,该晶体 1 0 6 4nm的倍频只具有一类相位匹配 ,相位匹配方向 =45°,θ =6 5 .87°。由于微量钕离子的引入 ,引起折射率的微小改变 ,从而引起相位匹配方向发生很小偏离。晶体加工首先沿计算出的相位匹配方向进行切割 ,然后研磨 ,抛光。再测量抛光面方向与相位匹配方向夹角。经计算后再重新修正抛光面。如此反复多次。在加工过程中 ,我们发现 ,晶体的硬度与玻璃差不多。因此 ,在经过多次修正后的晶体作为器件加工时选择玻璃作为垫料 ,上盘后 ,以钻石粉为抛光剂 ,进行抛光。高精度抛光后平面度可达到 1 /1 0λ ,平行度在 30″以内。