3实验结果 19

3。1粉末样品xrd表征 19

3。1。1目标样品数据 19

3。1。2 POC晶体的结构及性质 20

3。2 DSC分析 21

3。3发光性能 22

3。4寿命 24

3。5 272nm紫外光激发的Mn：POC材料的CIE分析 25

4结论 26

5参考文献 27

6致谢 29

1绪论

1。1中红外晶体材料简介

红外辐射也被称作红外光或者红外线，它可以分为近红外、中红外和远红外几块。近红外的波长是在0。75～3。0微米之间；中红外是在3。0～2。0微米；远红外是在20～1000微米之间[1]。另外，红外光是能穿越三个波长区间后保留下来，也分别被称为近红外光、中红外光和远红外光，是因为大气会对红外光有吸收作用，它们分别是1微米至3微米区间、3微米至5微米区间、8微米至13微米区间。红外非线性光学晶体材料具有可以调节激光频率，然后发出能够调谐的中远红外激光的能力。现今相关技术的发展步伐快捷高速，研究人员都在开发研制具有新型先进性能的中红外材料，这些材料都具有一下一个或几个优点：首先晶体材料在3～8μm波长区间的输出功率和效率都较高[2]。其次长波红外晶体在8微米～14微米之间的波段的激光输出效率很高。最后808微米、1。064微米和1。55微米的激光泵浦晶体已经有熟练的技术加以运用。并且红外非线性光学晶体的非线性光学系数优良， 热导率优良，吸收是产生的损耗很小，能透光的波长区间很宽；并且激光损伤阈值和机械加工性能都很良好。但是一般4μm以上中远红外激光都不容易被输出，这是因为氧化物晶体会产生严重的中远红外区较光学吸收反应。AgGaQ２(Q＝S，Sｅ)和ZnGeP2是现在在商业领域内经常使用的红外波段倍频晶体它们存在着两个不可忽视的短处：由于激光损伤阈值太小，当应用在高功率激光器上会有很大限制，并且原料的生产过程会有氧化反应因而需要准备一个全封闭隔绝的生长环境，所以单晶的生长技术难度颇高。它们直接导致了红外非线性光学晶体材料的应用领域不能得到更快速的扩大拓宽。所以我们当前的重点关注还是研发新型红外非线性光学晶体材料，具有合适的倍频效应、生长环境易于控制、生长原料易于制备、激光损伤阈值优良的特点。

1。2本课题研究现状

近年来相关技术研究一直在火热的进行着，红外非线性光学晶体技术在紫外光和可见光的部分已经足够深入。尺寸合适、发光性能优秀的非线性光学晶体材料已能成功制备得出，包括KDP、KTP、BBO、LBO、MgO:LiNbO3一些材料，可见光和紫外光波段的激光光源存在的频率变换问题已经被成功处理。因为红外非线性光学晶体的应用在各个方面都十分重要，所以该技术的研究是一个重点关注部分，全球各地都很重视他的研究进展[3]。但如今在有些中红外波长部分即小于200纳米和3到20纳米的部分，尺寸合适的优良晶体、成功解决光源变频缺点的中红外光学晶体还不可以大量制备得到。所以我们仍需投入更多的精力和财力去做更多的实验和探究。

1。3中红外材料的特点

一般来说红外光区材料的类型大多是ABC2的，这是一种黄铜矿结构的半导体材料，它们的非线性光学系数很高、在中远红外区域的透过率很大，它也存在一些短处包括激光损伤阈值不够大，例如硫镓银晶体的激光损伤阈值是15MW•cm-2 [7]：晶体在红外光波段的透过率偏低是因为非本征缺陷造成的光吸收和光散射；各向异性热膨胀太大；质量好、尺寸大的单晶不能快速制备等，所以导致它们无法广泛的运用。现今能生产的性能良好的中红外非线性光学材料基本拥有以下一个或几个优点：(1)大的非线性光学系数(2)适当的双折射率 (3)大的传输通过带(4)位相匹配范围大(5)激光损伤阈值够大(6)良好的物理化学性能和机械稳定性 (7)容易获得大尺寸晶体。现在的晶体还不可以同时满足以上所有条件,但是晶体研究工作者始终希望得到一种晶体,能够尽量多的满足。下表1。1中是中红外材料的一些优异条件。