一種非線性光學晶體材料相匹配區間藍移方案

2020-12-06 OFweek維科網

    非線性光學晶體是通過頻率轉換拓寬固態雷射器輸出波段的關鍵材料。隨著雷射微加工，雷射通訊和現代科學儀器的持續發展，對紫外/深紫外非線性光學晶體的需求日益增加。但是，很多擁有寬的紫外透過範圍和大的倍頻效應的晶體因其雙折射無法滿足深紫外相匹配而無法輸出深紫外雷射。

　　中科院新疆理化技術研究所光電功能晶體材料實驗室科研人員在深入分析了自主研發生長的非線性光學晶體氯硼酸鉀KBOC(K3B6O10Cl)後，基於計算模擬，提出了通過外界加壓增加其雙折射率從而使最低相位匹配波長藍移的方法，為非線性光學材料的發展提出了一種可能的加壓工程解決方案。

　　研究者發現前人發展的基於長度表象微擾理論的倍頻係數計算公式中，零頻極限下的Two-bands項嚴格等於0。從而將之前公式中的三項精簡到兩項，使倍頻係數的計算和分析更加清晰。通過Band-resolved和SHGdensity分析方法。

　　KBOC和KBOB(K3B6O10Br)的B6O10基團中氧的未成鍵2p佔據態和BO3π-反鍵未佔據態被發現是倍頻係數和光學各向異性的主要來源。基於此，利用外界壓力將類平面的B6O10更加平面化從而增加雙折射率的方案在密度泛函理論(DFT)基礎上得到驗證。加壓引起的光學異性增加可以用Lorentz-Lorenz關係合理解釋。

 

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