張 洋,陳長林,李心蕾,郝玉成
(合肥學院 能源材料與化工學院,合肥 230601)
在二階非線性光學材料(Second-order Nonlinear Optics,NLO)的應用中,無機材料長期以來一直處于主要地位,并取得了階段性進展。許多醫(yī)療、軍事和民用設備都得到了應用。尤其是紫外區(qū)(UV,λ≤400 nm),甚至深紫外(DUV,λ≤200 nm)。紫外/深紫外激光源已被廣泛應用于多個關鍵領域,如激光加工技術、生物醫(yī)學、精密科研設備和激光高分辨光刻技術[1]。深紫外(吸收邊≤200 nm,帶隙>6.2 eV)非線性光學(NLO)材料[2]因其技術應用和材料設計上的挑戰(zhàn)而備受關注。在技術上,這些材料用于激光系統(tǒng)、阿秒脈沖產(chǎn)生、半導體制造和光刻。與有機材料相比,無機材料通常更穩(wěn)定,它們中許多材料都允許各向異性離子交換,可用于研制先進導波器材料,無機材料具有純度更高的晶體形式。其中包括KTP(KTiO2PO4)[2]型材料、KDP(KH2PO4)[3]型材料、鈣鈦礦型[4(]LiNbO3、KNbO3等)材料、半導體材料[5(]Te、Ag3AsS3、CdSe等)、硼酸鹽[6]系列材料等,另外還有如沸石分子篩基材料[7]、玻璃型和配合物型材料等。
非線性光學晶體[8],稱之為NLO 晶體,指的是在強光影響下能產(chǎn)生非線性光學效應的晶體。非線性光學晶體是一種功能材料,主要功能是對激光波長進行變頻,拓展激光器可調(diào)諧范圍。非線性光學晶體是激光器的核心材料之一,產(chǎn)品品種多,且新型產(chǎn)品還在持續(xù)研發(fā)問世,下游可運用范圍廣泛。非線性光學晶體具備非常重要的光電信息功能,種類豐富,其發(fā)展水平與激光技術的發(fā)展緊密聯(lián)系。激光光源的波長拓展在一定程度上借助于非線性光學晶體的變頻能力[9],是獲得不同波段與不同顏色激光的物質(zhì)來源和基礎,被廣泛應用于激光醫(yī)療、激光武器、激光通信、激光存儲、全息攝影、半導體微加工、激光加工、激光核聚變等領域。最……