4英寸YCOB晶体将为新型激光器研制奠定基础

 行业新闻     |      2023-05-26 00:29
本文摘要:近日,中国科学院上海硅酸盐研究所顺利生长出有直径4英寸(100mm)YCOB晶体,等径部分长度超过100mm,晶体完整无缺溃,超过非线性光学质量拒绝,可切割成通光口径超过90mm90mm的非线性光学频率切换器件。这是目前公开发表报导中使用熔体法生长的非线性光学晶体仅次于能用口径。目前,世界上能获取仅次于能用口径的非线性光学晶体是KH2PO4(全称KDP),使用水溶液法生长,已被各国激光核聚变工程使用,器件口径仅次于超过430mm430mm。

官方登录

近日,中国科学院上海硅酸盐研究所顺利生长出有直径4英寸(100mm)YCOB晶体,等径部分长度超过100mm,晶体完整无缺溃,超过非线性光学质量拒绝,可切割成通光口径超过90mm90mm的非线性光学频率切换器件。这是目前公开发表报导中使用熔体法生长的非线性光学晶体仅次于能用口径。目前,世界上能获取仅次于能用口径的非线性光学晶体是KH2PO4(全称KDP),使用水溶液法生长,已被各国激光核聚变工程使用,器件口径仅次于超过430mm430mm。

但其非线性光学性能和物理化学稳定性皆不如YCOB晶体。  YCa4O(BO3)3(全称YCOB)晶体是1996年由法国科学院Aka等人发明者的新晶体,此后人们找到该晶体具备良好的非线性光学性能、高温压电性能以及较好的化学稳定性,在近几年新的受到重视。与高功率激光系统常用的非线性光学晶体LiB3O5(LBO)比起,该晶体具备如下优点:晶体不易潮解;有效地非线性光学系数比前者大37.5%;温度允许范围长22倍;虽外用激光受损阈值相似,但参量荧光小三个数量级;热膨胀系数小一个数量级且各向异性小,可加工性能更佳。

该晶体可使用哥特人法生长,生长周期短,成本更加较低,不利于取得可制作大口径激光器件的晶体。用该晶体制作的大口径激光器件,可实现高能量和高功率激光系统的倍频(SHG)、三倍频(THG)、光参量波动(OPO)、光参量缩放(OPA)以及光参量啁啾脉冲缩放(OPCPA)。

  2010年以来,中国科学院上海硅酸盐研究所先后突破了1英寸、2英寸和3英寸YCOB晶体生长技术,并于2011年取得60mmX60mm口径的YCOB晶体非线性光学器件,顺利应用于焦耳量级的非共线参量啁啾脉冲缩放(OPCPA),产生了能量3.36J传输脉冲周期为44.3fs的800nm信号光,指出YCOB晶体可沦为拍电影瓦级激光系统的末级放大器。为产生更大平均功率激光,必须OPCPA非线性光学器件具备更大的口径,因此必须生长更大直径和长度的YCOB晶体。

  转入4英寸直径YCOB晶体技术研制成功以来,由于晶体直径和长度减小,生长所须要时间和可玩性大大增加,研究人员通过勤奋研制成功,探寻了一套综合多种工艺的有效地技术,攻下了YCOB晶体不易解理、螺旋生长和产生包覆体等技术难题,使晶体质量大大提高,光学均匀分布性超过1.4810-6,外用激光受损阈值超过10J/cm2(532nm,3ns)以上,并最后取得需要切割成90mm90mm口径器件的4英寸YCOB晶体,并为更进一步探寻生长更大尺寸YCOB晶体奠立了良好基础。


本文关键词:开云手机网页版,4英寸,YCOB,晶体,将为,新型,激光器,研制,奠定

本文来源:开云手机网页版-www.xingpic.com