我国学者基于阳离子合成新型氟化硼酸盐深紫外光学晶体
非线性光学晶体是一种重要的光电信息功能材料，是固体激光技术和光通讯与信号处理技术发展的关键材料之一。随着激光精密机械加工业、激光化学、紫外激光光谱学和激光医学等学科的飞速发展，人们迫切需要发展全固态深紫外相干光源，其关键突破点在于深紫外波段的非线性光学晶体的研制和应用。图1 晶体结构图(a-c) RBF, (d-f) CKBF, (g-i) CRBF. 中科院新疆理化技术研究所中科院特殊环境功能材料与器件重点实验室潘世烈团队建立了典型非线性光学晶体材料的结构数据库，分析了硼酸盐晶体“深紫外透过-大倍频效应-较大双折射”性能之间相互制约的原因，基于材料模拟方法提出了一种将一类 BO4-xFx（x = 1, 2, 3）功能基团引入硼酸盐框架的设计策略，成功设计了系列新型氟化硼酸盐深紫外非线性光学晶体，如LBOF (Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 3916）、ABF（J. Am. Chem. Soc......阅读全文
锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展
紫外（200 nm＜λ＜400 nm）非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件，近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前，266 nm（Nd: YAG四倍频）紫外激光输出主要由β-BaB2O4（β-BBO）和CsLiB6O10（CLBO）两种晶体实现。然而，β-BBO晶体过大的双折射率及
新疆理化所锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展
紫外（200 nm＜λ＜400 nm）非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件，近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前，266 nm（Nd: YAG四倍频）紫外激光输出主要由β-BaB2O4（β-BBO）和CsLiB6O10（CLBO）两种晶体实现。然而，β-BBO晶体过大的双折射率及
福建物构所碘硼酸盐非线性光学晶体材料研究获进展
硼酸盐体系长期以来都是无机非线性光学晶体材料的研究热点，其中BBO（β-BaB2O4）和LBO（LiB3O5）晶体材料得到商业化的生产及应用。 该类材料具有较大的倍频效应源自于其扭曲的平面环状硼氧阴离子基团所具有的非对称性的电子分布特征。在对硼氧框架中引入其它非对称性基团以提高其性能的设计
硼酸盐二阶非线性光学晶体设计与合成研究获进展
硼酸盐晶体在二阶非线性光学晶体材料中占有非常重要的地位。根据阴离子基团理论，在硼酸盐晶体中具有共轭π电子体系的平面三角形BO33-基团比BO4四面体具有更大的极化率。最近研究表明，与BO33-基团等电子的硝酸根或碳酸根具有与BO33-基团相同的几何构型，它们也是非常重要的非线性活性基团。提高化合
新疆理化所硼酸盐卤化物非线性光学晶体研究获进展
短波紫外非线性光学晶体作为调谐激光频率的重要器件，在全固态激光器中颇具应用价值。由π和/或非π共轭硼氧阴离子组成的硼酸盐，具有丰富的结构化学和性质可调性，已成为探索新型短波紫外非线性光学晶体的优选体系。硼酸盐结构中常见的结构类型是零维阴离子框架。其中，π共轭的B-O簇是研究热点。[B3O6]簇相
我国学者基于阳离子合成新型氟化硼酸盐深紫外光学晶体
非线性光学晶体是一种重要的光电信息功能材料，是固体激光技术和光通讯与信号处理技术发展的关键材料之一。随着激光精密机械加工业、激光化学、紫外激光光谱学和激光医学等学科的飞速发展，人们迫切需要发展全固态深紫外相干光源，其关键突破点在于深紫外波段的非线性光学晶体的研制和应用。图1 晶体结构图(a-c)
非线性光学晶体的具体功能
非线性光学晶体是一种可以对激光束进行调制、调幅、调偏、调相的重要的光学晶体材料，是激光器中的一种重要材料。随着激光技术在工业、农业、军事、医学等领域中得到广泛应用，研制新型非线性光学晶体也成为国际光电子科技领域、新材料科技领域的前沿和热门课题。20世纪60年代，美国贝尔实验室发现了铌酸锂晶体（LiN
新疆理化所氟化硼磷酸盐深紫外非线性光学晶体获进展
波长短于200 nm的深紫外激光具有能量分辨率高、光谱分辨率高、光子通量密度大等特点，在激光光刻、激光微加工、先进科学仪器等方面颇具应用价值。作为全固态激光器输出深紫外激光的关键材料，深紫外非线性光学晶体新材料的制备探索一直是前沿课题。 中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心致力于新型深紫
碱金属卤素硼酸盐非线性晶体材料研究取得进展
获得拥有大的非线性光学系数、合适的双折射率以及优良的物理化学性能的紫外非线性光学晶体成为现代科技研究的一个热点。该方向研究的关键是材料晶体结构的设计及优化，特别是在对材料结构-非线性光学性能关系深入理解的前提下，进行有目的的功能基元筛选和组合。因此，探索新型紫外/深紫外非线性光学晶
新型硼酸盐非线性光学晶体材料的研究获科技进步一等奖
2月26日，新疆维吾尔自治区科学技术奖励大会在乌鲁木齐召开，2010年度新疆维吾尔自治区科技进步奖突出贡献奖获得者和获奖科技成果受到表彰。由中国科学院新疆理化技术研究所电子信息材料与器件自治区重点实验潘世烈研究员主持完成的“新型硼酸盐非线性光学晶体材料的研究”项目荣获2010年度自
红外非线性光学晶体材料研究获进展
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件，在全固态激光器中具有重要的应用。当前商用红外非线性光学晶体主要包括黄铜矿型化合物，如AgGaS2， AgGaSe2和ZnGeP2。然而，由于各自本征的性能缺陷，这些材料已不能完全满足当前长波红外激光技术发展的需求，亟需突破现有材料性能的限制，发展高性
新疆理化所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料，在激光医学、激光频率变换、信息通讯、精密仪器加工等众多领域都具有重要应用。随着科技的发展，现阶段对非线性光学晶体材料提出了更高的要求。作为全固态激光器输出深紫外激光的关键元件，深紫外非线性光学晶体的研制和应用亟待发展突破。 中国科学院新疆理化技术研究
新疆理化所设计合成新型硼酸盐光学晶体材料
硼酸盐具有丰富的化学结构，B原子可采用BO3和BO4两种配位方式，并进一步聚合成一维的链、二维的层和三维的网络，使硼酸盐具有丰富的晶体结构。因此，硼酸盐是设计合成新型光学晶体材料的优选体系。基于阴离子基团理论，BO3平面基元具有不对称电子云分布的π 共轭轨道，具有较大的微观极化率，平行排列的BO
新疆理化所非线性光学晶体研究取得进展
非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料，在激光频率变换、信息通讯、光信号处理等众多领域都具有广泛而重要的应用。随着科技的发展，技术的创新和发展对非线性光学晶体材料提出了更多、更高和更全面的要求。其中，作为全固态激光器输出紫外、深紫外激光的关键元件，紫外、深紫外非线性光学晶体的研制、应用亟待发
新型深紫外非线性光学晶体研究取得进展
非线性光学晶体因其频率转换性能广泛，被用于扩展激光光源的频率。然而，对于深紫外波段的激光光源的迫切需求，使得探索新一代性能更优异的深紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。 在中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目的资助下，中科院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点
新疆理化所非线性光学晶体研究取得进展
非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料，在激光频率变换、信息通讯、光信号处理等众多领域都具有广泛而重要的应用。随着科技的发展，技术的创新和发展对非线性光学晶体材料提出了更多、更高和更全面的要求。其中，作为全固态激光器输出紫外、深紫外激光的关键元件，紫外、深紫外非线性光学晶体的研制、应用亟待发
新疆理化所非线性光学材料卤素硼酸盐研究获进展
目前，制约紫外激光发展和应用的关键问题在于材料，特别是作为增益介质的紫外/深紫外非线性光学晶体材料，这也是国际光电子材料领域备受关注的一个研究热点。对于紫外波段倍频晶体，由于该波段的激光频率较高，波长较短。为解决此问题，目前国内外一般采用碱金属和碱土金属硼酸盐和卤素硼酸盐作为研究对象。 中
福建物构所紫外非线性光学材料研究取得新进展
激光光源的波长拓展很大程度上取决于频率转换器件材料非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要，如何设计合成性能更优的硼酸盐非线性光学材料以及硼酸盐以外的紫外和深紫外非线性光学材料是当前研究的重点和热点。 紫外倍频材料目前以硼酸盐为主，特别是具有BO3三角形基团的硼酸盐具
新型非线性光学晶体的合成研究中取得进展
非线性光学晶体材料在激光技术、激光制导和医疗诊断等现代光学技术中发挥重要作用，然而目前，已商业化的NLO晶体仍不能满足全波段频率转化的需求，这阻碍了现代激光技术的快速发展。因此，有必要探索能够应用于不同频率且性能优异，特别是具有大的、且相位匹配二阶非线性系数和高激光损伤阈值的晶体。目前已知的钙钛
研究提出共价键合氟优化硼氧框架新策略
近期，中国科学院新疆理化技术研究所研究员潘世烈和杨志华团队在氟化硼酸盐的深紫外非线性光学性能研究方面取得进展。该团队提出了通过共价键合氟优化硼氧框架的新策略，为设计新型光学材料提供了理论依据。相关研究成果发表在《科学通报》（Science Bulletin）上。氟化硼酸盐具有丰富的结构多样性和组装模
新疆理化所合成复合金属卤素硼酸盐非线性光学材料
紫外非线性光学材料是固态激光器产生紫外相干光的关键材料，为了获得具有非线性光学性质的非线性光学材料，目前国际上常用的方法是在结构中引入易使其产生畸变的非线性光学功能基元，这些基元主要有含有d0，d10电子结构的过渡金属阳离子多面体或含孤电子对的金属阳离子多面体。然而，这些结构基元常常使材料的紫外
新疆理化所含氟碘酸盐非线性光学材料设计合成获进展
随着全固态激光技术在光通讯、光加工和光存储等领域的发展，深紫外及红外非线性光学晶体材料成为目前国内外的研究热点。金属碘酸盐晶体因具有较强的倍频效应、较宽的透过波段、较高的热稳定性和光学损伤阈值在非线性光学晶体材料领域占有非常重要的地位。设计非线性光学晶体材料的难点是如何构筑无心结构及如何增加材料
非线性晶体是什么
对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。非线性光学效应大体包含三类，倍频、混频、高次谐波发生和光的参量振荡与放大等；受激散射现象如受激喇曼散射和受激布里渊散射；多光子吸收、光致电离、光损伤等。非线性光学晶体由于具有波长变换，增大振幅，开关，记忆等许多元件功能，正作为光计算的基本元件而引人注目
福建物构所深紫外非线性光学晶体研究取得进展
深紫外（λ＜200 nm）非线性光学（NLO）晶体是全固态激光器输出深紫外激光的关键元件。目前，仅有KBe2BO3F2（KBBF）晶体实现了Nd：YAG的直接六倍频深紫外激光（波长=177.3 nm）输出。KBBF晶体拥有优异的光学性能，但其晶体的层状习性、原料剧毒等制约了更广泛地应用。设计合成
福建物构所无金属紫外非线性光学晶体研究获进展
非线性光学晶体因其频率转换性能广泛应用于扩展激光光源的频率。而对于紫外波段的激光光源的迫切需求，使得探索新一代的性能更加优异的紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。 中国科学院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组在中科院战略性先导科技专项（B类）、国家自然基金重
福建物构所短波紫外非线性光学晶体研究获进展
非线性光学（NLO）晶体是全固态激光器的核心部件之一。探索兼具大的倍频效应和短的相位匹配截止波长的短波紫外非线性光学晶体，是一项较有挑战性的课题。 中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组基于功能基元替换的思想，以平面三角形基团[CO3]2-和四面体基团ZnO2(OH
我国学者成功制备硫酸碘酸氧铌非线性光学晶体
非线性光学材料在全固态激光器、医疗、通讯、精密制造、核聚变等领域具有不可替代的作用，通过合理设计合成新型高性能非线性光学材料是该领域的研究热点和难点。引入易产生二阶姜泰勒效应的结构单元，可有效获得非中心对称结构化合物，这一策略广泛用于合成新型的非线性光学材料。这些结构单元包括d0族过渡金属离子（
新疆理化所获得氟磷酸盐非线性光学材料
探索功能基团是进行功能导向性材料研发的关键所在。中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能材料研发团队一直致力于非线性光学材料设计制备。为缩短材料制备的研发周期，研发团队建立了材料软件研发、材料基因筛选及预测、材料设计、第一性原理计算和结构预测到设计制备的材料集成研究方案。 近期，针对紫外/深紫
物构所发现具有大的线性和非线性光学效应的亚锑硼酸盐
倍频效应（非线性光学效应）和双折射（线性光学效应）是现代光学中两种极为重要的性能，可以应用到诸多领域。许多研究结果都显示含有孤对电子的阳离子对倍频效应和双折射性能有显著的增强作用。然而，这两种光学性能对结构的要求不同，因此在一种材料上同时实现大的倍频效应和双折射仍然是一个难题。同时，尽管早在上世
福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展
深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点，因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值，利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家，KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学