LBO晶體生長過程是怎樣的呢?

時(shí)間：2023-01-09作者：南京光寶光電科技有限公司瀏覽：122

這些被稱作“中國牌”晶體的誕生，奠定了我國在非線性光學(xué)晶體材料領(lǐng)域內(nèi)的主導(dǎo)地位，也推動(dòng)了全固態(tài)激光技術(shù)的蓬勃發(fā)展。這其中的LBO晶體，可以有效地對(duì)Nd基激光系統(tǒng)進(jìn)行二倍頻、三倍頻，也可作為光學(xué)參量啁啾變大，輸出高功率短脈沖激光。尤其是它的激光損傷閾值，在λ=1.053μm，脈寬=1.3ns的試驗(yàn)條件下，其值可以達(dá)到24.6J/cm2，是當(dāng)前已知的倍頻轉(zhuǎn)化半導(dǎo)體材料中比較高的。

從目前應(yīng)用來說，它比較多的是用在對(duì)1064nm的基頻光變頻到532nm或355nm，因?yàn)樗木C合性能優(yōu)良，至今在這領(lǐng)域還未有其他材料可以替代。

對(duì)LBO、BBO晶體進(jìn)行商業(yè)化的運(yùn)作，大批提供LBO、BBO晶體器件，特別是在LBO晶體三倍頻市場方面，光寶光電在世界范圍內(nèi)占據(jù)明顯優(yōu)勢地位，市場占有率達(dá)到80%以上。

LBO晶體在834℃左右會(huì)出現(xiàn)分解反應(yīng)，生成2Li2O?5B2O3，因此不可以用純?nèi)垠w生長方法進(jìn)行晶體生長，如提拉法、下降法等，可以用助熔劑法進(jìn)行晶體生長。生長LBO晶體的助熔劑比較多，有LiF、Li2O、B2O3、MoO3等。其中MoO3是一個(gè)非常好的助熔劑，但單純用MoO3，溶液會(huì)不太穩(wěn)定，在晶體生長過程出現(xiàn)雜晶、浮晶等，所以需要加入其它熔劑，既用組合熔劑進(jìn)行生長。

鑒于LBO晶體結(jié)構(gòu)間隙很小，較少有雜質(zhì)能夠進(jìn)入晶格，通常情況下，晶體內(nèi)部質(zhì)量都不錯(cuò)，但由于LBO晶體是用助熔劑法生長，難以避免會(huì)出現(xiàn)較其微細(xì)的溶液包裹進(jìn)入晶體內(nèi)，生長后的晶體在綠光激光的照射下，會(huì)觀測到較粗一點(diǎn)散射通道，其體吸收值可以達(dá)到幾十到上百ppm/cm，如圖4所示。用這樣的晶體制成的器件，在高功率的激光照射下，晶體非常容易吸收激光能量從而產(chǎn)生大量的熱，長期工作后，晶體有可能被擊穿。因而，需要對(duì)生長工藝及助熔劑成分及含量作出調(diào)整，光寶光電經(jīng)過大量工藝改進(jìn)及熔劑調(diào)整實(shí)驗(yàn)，從而使得LBO晶體的體吸收值低到幾個(gè)ppm/cm。

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