一种氟化钇深紫外双折射晶体的生长方法和应用

    专利查询2025-03-26  21


    本发明涉及一种氟化钇深紫外双折射晶体的生长方法和应用,属深紫外双折射晶体材料领域。


    背景技术:

    1、双折射晶体在光学隔离器、格兰棱镜、偏振光学器件、环形器、光电调制器以及激光偏光技术等诸多领域和高精尖科研仪器中具有不可缺少的作。常用商用双折射晶体有mgf2、 α-bab2o4、caco3、yvo4、tio2和linbo3,其中在深紫外区域只有mgf2和 α-bab2o4当作深紫外双折射材料应用。mgf2具有短的紫外截止边(110 nm),双折射率较小(0.014 @193 nm); α-bab2o4具有较大的双折射率(0.122 @532 nm),紫外截止边接近200 nm(189 nm),随着技术的发展与要求的提高,对性能更加优异深紫外双折射晶体需求更加紧迫,因此对于新型深紫外双折射晶体的探索及双折射材料生长是该方向的巨大挑战。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于,提供氟化钇深紫外双折射晶体的生长方法和应用。该晶体的化学式为yf3,分子量为145.90,晶系为正交晶系,空间群为 pnma,晶胞参数a = 6.3537(7)å,b = 6.8545(7)å,c = 4.3953(4)å, β = 90,z = 4,单胞体积v = 191.42 å3。采用将yf3粉末在真空条件下生长行晶体,通过本发明所述方法获得的氟化钇深紫双折射晶体,在1064nm处双折射为0.051是商用材料mgf2的四倍。可用于制作格兰型棱镜、光分离偏振器等偏振分束棱镜和光隔离器、环形器、光束位移器等光学元件,在光学和通讯领域有重要应用。

    2、本发明所述的氟化钇深紫外双折射晶体的生长方法,按下列步骤进行:

    3、a、在含水量和含氧气量均0.05ppm充有惰性气体为氮气的手套箱的密闭容器内,将纯度99.99%的5g yf3粉装入石英玻璃管中,将石英管在真空度为10-5-10-3pa抽真空后封口;

    4、b、将步骤a中的封好的石英管放入高温炉中,以35-40℃/h升温速率升至1350-1450℃,时间20-40h,进行保温,时间80-100h,并以4℃/h的速率冷却降温,得到氟化钇yf3深紫外双折射晶体。

    5、所述氟化钇深紫外双折射晶体在制备格兰型棱镜、光分离偏振器、偏振分束棱镜和光隔离器、环形器、光束位移器光学元件中的用途。

    6、通过本发明所述方法获得的氟化钇深紫外双折射晶体在制备光学隔离器、格兰棱镜、偏振光学器件、环形器、光电调制器以及激光偏光技术等诸多领域具有重要应用。



    技术特征:

    1.一种氟化钇深紫外双折射晶体的生长方法,其特征在于按下列步骤进行:

    2.如权利要求1所述方法获得的氟化钇深紫外双折射晶体在制备格兰型棱镜、光分离偏振器、偏振分束棱镜和光隔离器、环形器、光束位移器光学元件中的用途。


    技术总结
    本发明涉及一种氟化钇深紫双折射晶体的生长方法和应用。该晶体的化学式为YF<subgt;3</subgt;,分子量为145.90,晶体为正交晶系,空间群为Pnma,晶胞参数a=6.3537(7) Å,b=6.8545(7) Å,c=4.3953(4) Å,β=90,Z=4,单胞体积V=191.42 Å<supgt;3</supgt;。采用真空条件生长晶体;通过本发明所述方法获得的氟化钇深紫双折射晶体,可用于制作格兰型棱镜、光分离偏振器等偏振分束棱镜和光隔离器、环形器、光束位移器等光学元件,在光学和通讯领域有重要应用;在1064 nm处双折射为0.051,双折射是MgF<subgt;2</subgt;的4倍。

    技术研发人员:潘世烈,杨志华,谢聪伟,阿布都卡地·吐地
    受保护的技术使用者:中国科学院新疆理化技术研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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