YCOB晶体生长与激光倍频性能研究

无机材料学报

YCOB晶体生长与激光倍频性能研究

罗军¹; 钱世雄²; 范世Ji¹; 王锦昌¹; 钟真武¹; 徐家跃¹

1. 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050; 2. 复旦大学物理系, 上海 200433

收稿日期:2001-02-21 修回日期:2001-03-19 出版日期:2002-03-20 网络出版日期:2002-03-20

Research on Growth and Second-Harmonic Generation of YCOB Crystals

LUO Jun¹; QIAN Shi-Xiong²; FAN Shi-Ji¹; WANG Jin-Chang¹; ZHONG Zhen-Wu¹; XU Jia-Yue¹

1.; Shanghai Institute of Ceramics; Chiness Academy of Sciences; Shanghai 200050; China; 2. Department of Physics; Fudan University; Shanghai 200433; China

Received:2001-02-21 Revised:2001-03-19 Published:2002-03-20 Online:2002-03-20

摘要/Abstract

摘要： 坩埚下降法沿＜０１０＞和＜００１＞方向生长了直径达到２５ｍｍ的完整透明的Ｃａ_４ＹＯ（ＢＯ_３）_３（ＹＣＯＢ）晶体．化学腐蚀结果表明，所生长晶体无孪晶或亚晶界等缺陷，晶体尾部的位错密度不超过１８００／ｃｍ^２测量了ＹＣＯＢ的透射光谱，其截止波长为２００ｎｍ进行了ＹＣＯＢ晶体对Ｎｄ：ＹＡＧ激光的二次倍频实验．通过与ＫＤＰ晶体对比，计算出ＹＣＯＢ晶体的有效非线性系数在Ⅰ型相位匹配方向（θ，φ）＝（６６．３°，１４３．５°）和（６５．９°，３６．５°）上分别为１．４５ｐｍ／Ｖ和０．９１ｐｍ／Ｖ；大于ＫＤＰ和ＬＢＯ晶体．在脉冲宽度１０ｎｓ的Ｎｄ：ＹＡＧ激光单脉冲辐射下ＹＣＯＢ晶体出现体损伤的激光损伤阈值不低于８５ＧＷ／ｃｍ^２．

关键词: YCOB, 晶体生长, 坩埚下降法, 二次倍频效应, 激光损伤阈值

Abstract: Crack-free and transparent Ca₄YO(BO₃)₃ (YCOB) crystals with 25 mm diameter were grown by
the vertical Bridgman method in <010> and <001> directions. The results of chemical etching indicate that there are no sub-boundaries or twins
in the crystal, and the density of dislocations observed at top region of a crystal is less than 1800/cm². The measured transmission spectrum
shows that the crystal has wide transmission range with absorption edge at 200nm. The SHG of a Nd:YAG laser was performed for YCOB crystals in
comparison with KDP crystal, the effective nonlinear coefficients (d_eff) of YCOB in type I phase matching directions of (θ, φ)=(66.3℃,
143.5℃) and (65.9℃, 36.5℃) were estimated to be 1.45pm/V and o.91pm/V respectively. The bulk damage threshold was observed as
85GW/cm² for single pulse of a Nd:YAG laser with 10ns pulse duration.

Key words: YCOB, crystal growth, Bridgman method, second-harmonic generation, laser damage threshold

中图分类号:

O782

罗军,钱世雄,范世Ji,王锦昌,钟真武,徐家跃. YCOB晶体生长与激光倍频性能研究[J]. 无机材料学报.

LUO Jun,QIAN Shi-Xiong,FAN Shi-Ji,WANG Jin-Chang,ZHONG Zhen-Wu,XU Jia-Yue. Research on Growth and Second-Harmonic Generation of YCOB Crystals[J]. Journal of Inorganic Materials.

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