倍頻晶體，是一種用於倍頻效應的一類非線性光學晶體。
基本介紹
- 中文名：倍頻晶體
- 外文名：frequency doubling crystal
- 性質：非線性光學晶體
- 用途：倍頻效應
物質信息,基本屬性,常用分類,
物質信息
倍頻晶體(frequency doubling crystal)
是一種用於倍頻效應的一類非線性光學晶體。
基本屬性
⑴不具有中心對稱性；⑵對基頻波和倍頻波的透明度高；⑶二次非線性電極化係數大，這是因為倍頻轉換效率與此係數的平方成正比；⑷有位相匹配能力，特別是非臨界匹配能力。位相匹配角度和溫度容限要在；⑸光學均勻性好，損傷閾值高；⑹物化性能穩定；⑺生長工藝比較容易，能得到足夠大的晶體，在位相匹配方向上達到可用長度。
常用分類
⒈磷酸二氫銨（ADP）、磷酸二氫鉀（KDP）、磷酸二氘鉀（DKDP）、砷酸二氘銫（DCDA）、砷酸二氫銫（CDA）等晶體。
它們是產生倍頻效應和其它非線性光學效應的一類具有代表性的晶體，適用於近紫外可見光區和近紅外區，其損傷閾值大。
⒉鈮酸鋰（LN）、鈮酸鋇鈉、鈮酸鉀、α型碘酸鋰等晶體。
它們的二次非線性電極化係數大，而且LN、BNN等晶體的折射率對溫度敏感，並且與色散效應的溫度變化特性不同，可適當調節溫度實現非臨界匹配，它們適用於可見光區和中紅外區（0.4μ-5μ）。LN在光照下易產生折射率變化，有光損傷現象；BNN的損傷閾值比LN高，但固熔區域較寬，組分易變動而導致光學均勻性變差，較難得到性能優良的大型晶體；鈮酸鉀不存在固熔區，有可能得到光學性質均勻的大型晶體；α型碘酸鋰是水溶液生長晶體，能培養出光學質量好的大型晶體，且損傷閾值比BNN晶體高，缺點是不具有非臨界匹配能力。
⒊砷化鎵、砷化銦、硫化鋅、碲化鎘、碲、硒等半導體晶體。
它們的二次非線性電極化係數比前兩類的晶體更大，適用於較寬的紅外波段。但除硒、碲外，多數晶體無雙折射效應，不能實現位相匹配。
4.硼酸鹽類,偏硼酸鋇(β- BaB2O4) 、三硼酸鋰(LiB3O5)等。
其中,偏硼酸鋇和三硼酸鋰晶體是我國於20 世紀80 年代首先研製成功的, 具有非線性光學係數大、雷射損傷閾值高的突出優點, 是優秀的雷射頻率轉換晶體材料,在國際上引起了很大的反響。適用於紫外波長段，其中KBBF等甚至適合與深紫外波長短。用於和頻、差頻和光的參量振盪效應的非線性光學晶體的基本要求和倍頻晶體相同。
