KBBF晶体的棱镜耦合技术和深紫外谐波输出

使用KBe2 BO3 F2 (KBBF)晶体的棱镜耦合技术实现了Ti:Sapphire激光的 4倍频 ,最短输出波长已可达到 179.4nm。进一步使用和频方法 ,可输出波长达到 16 3.4nm的最新结果。

水热法生长KBBF单晶

氟代硼鈹酸钾KBe2BO3F2(KBBF)晶体是至今发现的可相位匹配的倍频波长最短的晶体。但是,由于该晶体具有很大的面间距,层状生长习性十分明显,因此,至今采用熔盐法生长的晶体厚度较薄,无法按照相位匹配方向切割成倍频器件。我们尝试了采用水热法生长KBBF晶体并获得了成功。我们采用水热法已成功地生长出了厚度达10mm以上的透明单晶体。本文概述了水热法生长KBBF晶体的实验方法和生长条件(如矿化剂种类,温度,压力,温度梯度,充满度,开孔率等)对晶体生长的影响。最后,用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了晶体的生长机制与形状。

KBBF深紫外非线性光学晶体最新研究进展

本文系统介绍了我国KBBF深紫外非线性光学晶体的最新研究进展。包括从KBBF晶体的发现历程,KBBF晶体生长、棱镜耦合器件技术的发展,以及产生深紫外相干光源的能力,到这些深紫外相干光源的应用,尤其在超高分辨率光电子能谱仪方面的应用及最新研究成果。

Nd:GdVO_4/KBBF全固态激光器的相位匹配特性分析

基于Nd:GdV04的能级结构和速率方程,对激光二极管抽运的Nd:GdVO4固体激光器的输入输出特性进行了理论研究。通过数值计算了泵浦光斑和振荡光斑大小对输出功率和振荡阈值功率的影响,并与Nd:YVO4和Nd:YAG晶体进行了比较。理论上计算了Nd:GdVO4/KBe2Be3F2(KBBF)的相位匹配特性,并与CsLiB6O10(CLBO)和β-BaB2Ο4(BBO)进行了比较。所得结果对该类器件参数优化具有参考价值。

深紫外倍频用KBBF晶体光栅耦合器设计

分析了氟硼铍酸钾(KBe2BO3F2,KBBF)晶体的倍频特性,结合基波光光栅耦合和KBBF晶体内全反射特性设计了新型KBBF晶体光栅耦合器。介绍了KBBF晶体光栅耦合器设计原理。在KBBF晶体表面制作光栅结构,使其衍射级次满足匹配角进而产生倍频光;结合在KBBF晶体内的全反射传输,增大光程,获得高的倍频转化效率。通过计算晶体匹配角、走离角、倍频系数等参数,获得合适的光栅匹配类型。优化设计匹配光栅参数,获得了槽型参数及较高的衍射效率;基于光栅衍射效率与倍频转化率的关系获得了KBBF晶体光栅耦合器的倍频转化率计算公式,并给出它们的适用范围。最后,基于5.2mm×5.2mm×1mm KBBF晶体研制了晶体光栅耦合器,该光栅耦合器能够实现深紫外波段倍频光的输出,总倍频转化效率达到了16.86%

KBBF与B_2O_3的FT－IR研究

本文用ＦＴ－ＩＲ研究了不同组成的ＫＢＢＦ与Ｂ＿２Ｏ＿３的红外谱图，得出了Ｂ＿２Ｏ＿３含量对有关谱线强度比的定量曲线．这对ＫＢＢＦ晶体的制备具有一定的参考价值．

KBBF族非线性光学晶体的发现及其深紫外谐波输出能力

回顾了在20世纪90年代,面对200 nm壁垒的科学难题,KBBF族非线性光学晶体的发现过程,系统阐述了该晶体的线性和非线性光学性质,详细介绍了其深紫外谐波输出能力的最新研究成果。

KBBF晶体的热膨胀

ＫＢＢＦ晶体的热膨胀洪海平，林绮（中科院福建物构所，福州３５０００２）周淑琴，金祥凤（中科院化学研究所，北京１０００８０）我国在无机非线性光学材料研究中具有国际领先地位，在阴离子基团理论指导下发现的ＫＢｅ＿２ＢＯ＿３Ｆ＿２（ＫＢＢＦ）是一种性能优异的...

物理所利用KBBF晶体获得极紫外光源

中科院物理研究所研制出了极紫外（DUV）毫瓦级可调谐全固体激光器，可应用于200nm光电子发射光谱学及光刻等领域。研究人员通过Ti：Sapphire激光器进行四次调谐得到了175～210nm的可调谐光源。193nm的输出功率最大可达2．23mW，182—210nm的输出功率在1mW以上。这是首次通过二次调谐实现200nm以下宽可调谐全固体毫瓦级激光器。

紫外与深紫外非线性光学晶体的新进展(英文)

随着光刻、激光微加工以及激光光谱仪的发展 ,紫外与深紫外光谱区的相干光源变得越来越重要。本文简要地回顾了使用阴离子基团理论发展新型硼酸盐系列紫外与深紫外非线性光学晶体的历史 ,同时系统地介绍了这些硼酸盐系列晶体的线性和非线性光学性质。最后给出一些产生紫外与深紫外谐波输出的典型例子以及它们的应用。

深紫外非线性光学晶体及全固态深紫外相干光源研究进展

全固态深紫外相干光源在前沿科学、高技术等领域均有重要应用。产生全固态深紫外相干光源的一种有效而可行的技术途径是将商业化的可见、近红外全固态激光作为基频光源,通过非线性光学晶体的多级变频技术产生深紫外激光。本文系统地介绍了深紫外非线性光学晶体及全固态深紫外相干光源的研究进展。主要以KBBF晶体为代表,详细介绍了发现KBBF晶体的过程,晶体生长技术,棱镜耦合器件技术,KBBF晶体的主要光学性质以及产生深紫外相干光源的能力,同时证实了KBBF晶体是目前能使用直接倍频方法实现深紫外激光输出的非线性光学晶体。此外,文中还详细介绍了基于KBBF晶体及棱镜耦合技术的深紫外相干光源的应用情况,尤其是在超高分辨率光电子能谱仪方面的应用及取得的重要成果。最后,展望了深紫外非线性光学晶体及全固态深紫外激光技术的发展方向。

紫外、深紫外非线性光学晶体的最新进展

深紫外相干光源对于光刻技术、光电子能谱仪、激光精密机械加工等均具有十分重要的意义.本文将系统地阐述可产生深紫外谐波光输出的非线性光学晶体是如何被发现的,这些晶体的基本线性、非线性光学性质和使用它们产生深紫外谐波光的方法.最后还简单介绍深紫外谐波光的几个典型例子.

非线性晶体KBe_2BO_3F_2的深紫外输出特性

深紫外(DUV)相干光源对于光刻技术、激光微加工、激光光谱仪等均具有重要的意义。KBe2BO3F2(KBBF)晶体是目前唯一可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。通过数值计算,详细分析KBBF晶体的深紫外输出特性,包括KBBF晶体的折射率、相位匹配角、有效非线性系数、光波走离角、允许参量和转换效率等。结果对于KBBF晶体用于产生深紫外全固态激光(DPL)的实验研究提供重要的理论依据。

紫外、深紫外非线性光学晶体探索十年回顾

本文讨论了近 10年来我们研究组在探索紫外、深紫外非线性光学晶体方面的经历。这些经历中有成功的一面 ,也有不成功的一面。成功的一面包括KBBF晶体的发现及最短倍频波的输出( 184 .7nm) ,以及最近使用的一种特殊的器件设计 ,使KBBF晶体能够产生有效的深紫外谐波光输出 ;KABO晶体的发现及厘米级晶体的获得 ,有可能使此晶体在Nd∶YAG激光的 4、5倍频器件中得到应用。而我们没有想到的是线性和非线性光学性能均很优秀的SBBO晶体 ,却发现结构的完整性有问题 ,目前还不能得到实际的应用 ,在今后仍需花很大的精力去研究它。最后 ,我们虽然已花了 10年时间 ,但深紫外非线性光学晶体仍旧没有得到理想的解决 ,还需我们继续努力。由此可见 ,一个科学问题的认真解决 ,是需要花非常长的时间。本文希望把我们研究组的近 10年来的经验写出来 ,供大家参考 ,以求共勉。

KBe_2BO_3F_2和RbBe_2BO_3F_2晶体中的孪晶缺陷

通过化学腐蚀和偏光显微镜,对KBe2BO3F2(KBBF)和RbBe2BO3F2(RBBF)晶体中存在的一种条状孪晶缺陷进行了研究,观察了孪晶习性,探讨了其孪晶律,并结合晶体生长情况对该孪晶的形成原因进行了分析。

深紫外非线性晶体KBe_2BO_3F_2的倍频转换效率

深紫外(DUV)相干光源对于光刻技术、激光微加工、激光光谱仪等均具有重要的意义。KBe2BO3F2(KBBF)晶体是目前唯一可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。本文通过分析KBBF晶体的光学倍频特性,分别得到了Nd:YVO4激光2倍频、4倍频和6倍频以及Ti:Sapphire激光4倍频输出的相关技术参数;在此基础上,详细分析了KBBF晶体用于高斯光束的I类和II类倍频的转换效率。结果对于KBBF晶体用于产生深紫外全固态激光(DPL)的实验研究提供了重要的理论依据。

KBe_2BO_3F_2晶体非共线相位匹配的光谱带宽

在非共线相位匹配下研究了KBe2BO3F2(KBBF)晶体的参量带宽和增益带宽随非共线角、信号光波长及泵浦光强度的关系。当泵浦光和信号光波长分别为532nm和800nm时,理论上获得了KBBF晶体的最大参量带宽为140.6nm,相应的最佳非共线角为1.02°,并与CsLiB6O10(CLBO)晶体进行了比较,得出KBBF晶体的参量带宽和增益带宽大于CLBO晶体的结论。

创新点亮民族之光——著名晶体材料专家、中国科学院院士 陈创天

KBBF晶体的发明及应用是我国科学家集成创新的一个突出成果。作为我国自主知识产权具有国际领先水平的核心技术之一,特别是在光电子能谱仪上的应用,KBBF晶体的棱镜耦合装制暂时不对美国出售,以保护我们国家先进仪器设备的研制,这也是我国在高技术领域第一次对发达国家说"不"。

深紫外非线性晶体KBe_2BO_3F_2的光学倍频特性

通过理论模拟计算详细分析了KBe2BO3F2（KBBF）晶体的光学倍频特性,得到了Nd∶YVO4激光6倍频输出的深紫外激光光源（177.3 nm）的相关技术参数。结果对于KBBF晶体用于产生深紫外全固态激光（DPL）的实验研究提供了重要的理论依据。