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La investigación de materiales de cristal óptico ultravioleta profundo de fosfato se ha desarrollado

Cristal óptico no lineal es un material importante de información fotoeléctrica, que tiene amplias perspectivas de aplicación en información, investigación, energía, fabricación industrial y campos médicos y de salud. Con el rápido desarrollo del procesamiento de maquinaria de precisión láser, química láser, espectroscopía láser ultravioleta y medicina láser , la gente necesita urgentemente desarrollar todas las fuentes de luz ultravioleta coherentes profundas. El avance clave es el desarrollo y la aplicación de cristales ópticos no lineales con banda UV profunda (rango espectral inferior a 200nm). En los últimos años, en el recién desarrollado UV profundo no lineal Los materiales de cristal óptico, los materiales de fosfato se han convertido en un punto caliente de investigación debido a sus ventajas de corto corte UV. Sin embargo, el coeficiente de frecuencia de orden microsegundo de los grupos funcionales PO4 en fosfato es solo un décimo del grupo de oxígeno bo plano (B3O6 y BO3 ), lo que conduce a la deficiencia del material de fosfato con un multiplicador de frecuencia más pequeño. Por lo tanto, es necesario para mejorar eficazmente el efecto del efecto de doble frecuencia mediante el diseño razonable de la combinación y disposición de los grupos funcionales.

En los últimos años, el equipo de investigación de pan Shilie, un nuevo laboratorio de material funcional fotoeléctrico de la academia de ciencias de China en Xinjiang, ha estado trabajando en el estudio de nuevos cristales ópticos no lineales. De los resultados de investigaciones previas de borato compuesto de metal alcalino, óptica no lineal materiales de cristal, a través de la introducción de la diferencia del radio iónico de los cationes de metales alcalinos en el más fosfato, el equipo de investigación diseñó y sintetizó con éxito un material de cristal óptico no lineal ultravioleta profundo de fosfato LiCs2PO4.El compuesto exhibe no solo un corto borde de corte UV (174nm), sino también un gran efecto de duplicación de frecuencia (2.6 veces KDP). Este es el mayor compuesto del efecto SHG en el sistema de cristal óptico no lineal ultravioleta profundo. Al mismo tiempo, LiCs2PO4 puede realizar la coincidencia de fase por debajo de 1064nm, y el cristal es fácil de cultivar. Se espera que sea un nuevo tipo de material de cristal óptico no lineal ultravioleta profundo.

Además, el cristal es ortofosfato, y el mecanismo fuente de su gran efecto de duplicación de frecuencia es diferente del efecto de duplicación de ganancia del grupo de polifosfato propuesto por otros grupos de investigación. Las propiedades ópticas del material se calcularon teóricamente según los primeros principios. Se encuentra que la estructura cristalina del material tiene una unión de borde común del grupo LiO4-PO4. El modo de conexión especial es beneficioso para la alineación direccional de los orbitales no enlazados O-2p, lo que conduce a la superposición efectiva de los coeficientes ópticos microscópicos no lineales del elementos de estructura de oxígeno de fósforo. Esto hace que el LiCs2PO4 muestre un mayor efecto de duplicación de frecuencia. Este trabajo proporciona una nueva idea de investigación para el diseño de materiales de cristal óptico no lineal con mayor efecto SHG en fosfato.

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