理化所反常热膨胀光学晶体研究取得进展

在外界温度变化时,常规光学晶体因“热胀冷缩”效应,无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等),限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀,“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。然而,通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难,一方面,热膨胀率严格等于零的晶体在自然界中不存在;另一方面,目前化学组分调控晶体热膨胀性质的方法,例如多相复合、元素掺杂、客体分子引入和缺陷生成等,影响晶体的透光性能,不利于光学应用。如何在严格化学配比的晶体材料中,利用其本征的热膨胀性能来实现大温度涨落下的光学稳定性,具有重要的科技意义。 近日,中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、副研究员姜兴兴等提出实现晶体热膨胀的超各向异性,即沿晶体结构的三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀性,来调控光学晶体反常热膨胀性质的新方法。研究通过数学推导严格证明了当沿着三个主轴......阅读全文

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

理化所反常热膨胀光学晶体研究取得进展

在外界温度变化时,常规光学晶体因“热胀冷缩”效应,无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等),限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀,“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。然而,通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难,一

新疆理化所卤素碳酸盐光学晶体研究取得进展

  双折射晶体在人们生活和工业生产应用中起着重要作用。通过双折射晶体可以得到线偏振光,实现对光束的位移等,从而可制作光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等。  中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能材料研究团队在碳酸盐双折射晶体方面进行了系统的探索研究,将具有产生大的双折射率共轭π

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

新疆理化所四元碱金属红外非线性光学晶体研究获进展

  中远红外激光(2-20 μm)在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用,其中红外非线性光学晶体是实现中远红外激光输出的关键器件。目前商业化的红外非线性光学晶体存在多方面的性能缺陷,限制了它们的应用范围。因此,设计和探索新型的红外非线性材料成为红外激光领域发展的重要方向。  中国科学院新疆理化

新疆理化所短波长非线性光学晶体的设计与合成取得进展

  非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在信息、能源、工业制造、医学、科研等领域具有广泛的应用前景。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,其关键突破点在于紫外和深紫外波段的非线性光学晶体的研制和应用。多年来设计、合成

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

新疆理化所磷酸盐深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  非线性光学晶体是一种重要的光电信息功能材料,在信息、科研、能源、工业制造和医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。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(光谱范围在200nm以下)的非线性光学晶体的研

新疆理化所研制出八水合偏酸锂非线性光学晶体材料

  近年来,非线性光学晶体在激光技术、大气监测等领域有着重要的应用价值。经过几十年的探索和研究,科研人员对非线性光学晶体材料的研究取得了丰硕的成果,尤其是激光频率转换晶体的研究更为深入,许多性能优异的非线性光学晶体已经在光学、通讯、医疗等方面获得广泛应用。然而,非线性光学晶体的综合性能仍存在诸多不足

新疆理化所新型无机二阶非线性光学晶体材料研究获进展

  新型无机二阶非线性光学晶体材料在频率变换、光调制、通信和信息处理等光电子领域有着重要的应用。然而,有效设计合成具有大倍频效应的非线性光学晶体关键因素是其倍频效应的微观产生机制。   中科院新疆理化技术研究所新型光电功能材料实验室科研人员针对含有非成键孤对电子阳离子的Bi2ZnOB2O6体系,系

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

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

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

新疆理化所研发出系列深紫外双折射晶体

  双折射晶体是一种重要的光电功能材料,可对光的偏振态进行调制和检测,是制备偏振分束器等偏振器件以及光隔离器、环形器、光电调制器等的关键材料,已被广泛应用于激光偏光技术、光通讯、偏光信息处理、高精度科研仪器等技术和科研领域。随着全固态深紫外激光(< 200 nm)的不断发展,亟需开发适用的深紫外双折

光学晶体的特性

主要用于制作紫外和红外区域窗口、透镜和棱镜。按晶体结构分为单晶和多晶。由于单晶材料具有高的晶体完整性和光透过率,以及低的插入损耗,因此常用的光学晶体以单晶为主。

晶体的光学活性

晶体物质的种类很多,按照晶格结点上粒子的种类和粒子间作用力的不同,可以分成不同的类型。从立体化学的角度可以将晶体分成2大类,具有光学活性,和不具有光学活性。和具有光学活性的化合物一样,晶体中粒子的排列如果存在一重反轴S1(一重对称反轴即对称面),二重反轴S2(即对称中心),四重反轴S4或更高级的反轴

光学晶体的概念

用作光学介质材料的晶体材料。

新疆理化所无铍无层状习性深紫外非线性光学晶体研究

  探索满足“深紫外透过-大倍频效应-较大双折射”相互矛盾性能指标的深紫外(< 200 nm)非线性光学晶体是当前该领域亟待突破的关键难点。通过材料结构性能关系研究,建立功能基元数据库,探索平衡制约性能微观机理,筛选并引入新的功能基团来平衡矛盾综合品质因子是突破深紫外用晶体的有效手段。  根据以上思

理化所光子晶体超浸润性研究取得新进展

  光子晶体特殊的光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。由于光子晶体的特殊浸润性赋予其更多优异性能及新应用,光子晶体超浸润性研究得到广泛关注。  在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,中科院理化技术研究所仿生材料与界面科学院重点实验室的科研人员在具有超浸润性光子晶体的

理化所光子晶体电浸润性研究取得新进展

  光子晶体特有的周期性排列结构产生的独特光学调控性能使之在传感、催化、检测等光学器件方面具有重要应用。而光子晶体表面的特殊浸润性设计会赋予材料更多优异性能及新应用,比如可有效加速光子晶体的传感及检测、可实现具有超强防污的光子晶体光学器件等,因此光子晶体超浸润性研究得到了广泛关注。  在国家自然科学

新疆理化所发现新综合性能优异红外非线性光学晶体材料

  6月15日,国际综合期刊JACS 发表了由中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能材料实验室研究员潘世烈团队撰写的标题为Na2ZnGe2S6: a new infrared nonlinear optical material with good balance between large se

理化所发表硝酸盐非线性光学晶体研究进展综述文章

   研究和探索新型的非线性光学晶体,对于激光领域的发展具有重大意义。具有平面三角构型的π-共轭基团,可以兼具较大的光学各向异性和倍频系数,从而实现紫外和深紫外波段的激光频率转换,被认为是优异的紫外和深紫外非线性光学结构基元。目前常见的平面π-共轭基团主要有BO3、CO3和NO3基团,其中NO3基团

新疆理化所红外非线性光学材料研究获进展

  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广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2,AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。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红外激光技术发展的需求。因此,亟需开发性能优异的新型中远

新疆理化所红外非线性光学材料研究取得进展

  红外非线性光学材料作为重要的变频晶体,在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用。不同于紫外非线性光学晶体的应用波段(短波长方面),红外非线性光学材料则在中远红外领域(包括3-5和8-12 μm)有着重要的应用。  长期以来,中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料团队主要针对短波长非线性光学

光学晶体的种类介绍

卤化物单晶卤化物单晶分为氟化物单晶,溴、氯、碘的化合物单晶,铊的卤化物单晶。氟化物单晶在紫外、可见和红外波段光谱区均有较高的透过率、低折射率及低光反射系数;缺点是膨胀系数大、热导率小、抗冲击性能差。溴、氯、碘的化合物单晶能透过很宽的红外波段,其熔点低,易于制成大尺寸单晶;缺点是易潮解、硬度低、力学性

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

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

原子晶体的理化性质

原子晶体,在这类晶体中,不存在独立的小分子,而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强,要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量,所以原子晶体一般具有较高的熔点,沸点和硬度,在通常情况下不导电,也是热的不良导体。熔化时也不导电,但半导体硅等可有条件的导电。  由中性原子构成的

新疆理化所复合碱金属硼酸盐功能晶体研究取得进展

 复合碱金属硼酸盐功能晶体研究取得进展  硼酸盐体系长期以来都是无机紫外非线性光学晶体材料的研究热点,因为以BO3和BO4基团为代表的硼氧功能基元,带隙较大,双光子吸收概率小;激光损伤阈值较高;利于获得较强的非线性光学效应;B-O键利于宽波段光透过。硼酸盐晶体中B-O键的结合非常牢固