联系我们  |  网站地图  |  English   |  移动版  |  中国科学院 |ARP
站内搜索:
首页 简介 管理部门 科研部门 支撑部门 研究队伍 科研成果 成果转化 研究生教育 党建与创新文化 科普 信息公开 办公内网
综合新闻
上海硅酸盐所赴西北有色金...
上海硅酸盐所入选中国科协...
上海硅酸盐所举办《信念十...
上海硅酸盐所举办2017年度...
上海硅酸盐所组织开展第二...
上海硅酸盐所党委召开群团...
上海硅酸盐所组织学习习近...
上海硅酸盐所研究部署巡视...
上海硅酸盐所举办纪念建军...
国家科技奖励办公室副主任...
上海硅酸盐所获“2015-201...
上海硅酸盐所多个课题组在...
上海硅酸盐所成功举办2017...
中科院党组第二巡视组向上...
上海硅酸盐所分析测试中心...
现在位置:首页>新闻动态>综合新闻
上海硅酸盐所研制成功60mmx60mm口径 YCOB晶体器件
2012-09-28 15:01:45 | 编辑: | 【 【打印】【关闭】

YCa4O(BO3)3(简称YCOB)晶体是1996年由法国科学院Aka等人发明的新晶体,此后人们发现该晶体具有优越的非线性光学性能、高温压电性能以及良好的化学稳定性,在近几年重新受到重视。与高功率激光系统常用的非线性光学晶体LiB3O5(LBO)相比,该晶体具有如下优点:晶体不易潮解;有效非线性光学系数比前者大37.5%;温度容许范围宽22倍;虽抗激光损伤阈值相近,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,可加工性能更好。该晶体可采用提拉法生长,生长周期短,成本更低,有利于获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)、光参量振荡(OPO)、光参量放大(OPA)以及光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)。

2010年,中国科学院上海硅酸盐研究所在国家863项目的资助下,开展了YCOB晶体的生长研究,攻克原料合成的难题,并探索合适温场,解决晶体多晶、发黑等生长问题,于2010年初获得1英寸直径YCOB晶体,2010年底成功生长2英寸直径YCOB晶体,2011年3月将YCOB晶体的直径扩大到3英寸以上;随后克服晶体解理、包裹体、生长条纹等生长缺陷,于2011年6月获得了无开裂和无包裹体的晶体;经测试,晶体光学均匀性好于2.0x10-5,用该晶体制作了60 mm X 60 mm口径的YCOB晶体非线性光学器件,成功应用于焦耳量级的非共线参量啁啾脉冲放大(OPCPA),在前端钛宝石啁啾脉冲放大基础上,将能量35 J的527 nm泵浦光转化为能量3.36 J的800 nm信号光,该信号光压缩脉冲周期为44.3fs,带宽达到49 nm,表明YCOB晶体可成为拍瓦激光系统的末级放大器(初步结果发表于Optics Letters 37(2012)1712)。

另外,YCOB晶体同时是一种性能优异的高温压电材料,其优点是从室温至熔点没有相变点,压电活性保持到接近熔点;而且高温电阻率极高,是迄今为止报道的高温电阻率最高的晶体材料,800ºC电阻率达到2.0x108Ω•cm,1000ºC电阻率仍大于1.0x107Ω•cm。该晶体制作的压电传感器可应用于高达1000ºC的温度环境中,可用作航空航天发动机的振动监测器件。

目前,中国科学院上海硅酸盐研究所所属的西卡思(SICCAS)公司已开始向各类用户提供高品质、大口径的YCOB晶体非线性光学和压电器件。

图1. 直径3英寸YCOB晶体和60mm X 60mm口径器件

中试基地

版权所有 中国科学院上海硅酸盐研究所 沪ICP备05005480号
长宁园区地址:上海市长宁区定西路1295号 电话:86-21-52412990 传真:86-21-52413903 邮编:200050
嘉定园区地址:上海市嘉定区和硕路585号  电话:86-21-69906002 传真:86-21-69906700 邮编:201899