Mae gan grisialau optegol aflinol gymwysiadau pwysig mewn meysydd gwyddoniaeth a thechnoleg laser megis lithograffeg, cyfathrebu, micro-beiriannu, ac arddangos laser. Mae paru cam yn amod angenrheidiol i grisialau optegol aflinol wireddu trawsnewidiad effeithlon, ac mae crisialau optegol aflinol traddodiadol fel arfer yn seiliedig ar egwyddor birfringence i wireddu paru cyfnod. Fodd bynnag, yn y band uwchfioled dwfn (UV), lle mae'r donfedd yn llai na 200 nm, mae nifer fawr o grisialau optegol aflinol yn anodd eu gwireddu paru cyfnod birefringent oherwydd eu birefringence bach. Mae'r dechneg paru lled-gam yn gwireddu allbwn effeithlon golau wythfed trwy adeiladu strwythur lle mae'r cyfernodau aflinol yn cael eu gwrthdroi o bryd i'w gilydd yn y grisial, fel bod yr egni'n llifo'n barhaus o'r golau amledd sylfaenol i'r golau wythfed. O'i gymharu â pharu cam birfringent, mae gan y dechneg hon fanteision peidio â dibynnu ar birfringence y deunydd, cyfateb band tonfedd eang, a gallu defnyddio cyfernod aflinol uchaf y deunydd. Fodd bynnag, mae crisialau optegol aflinol sy'n addas ar gyfer allbwn lled-gyfnod cyfatebol yn y band uwchfioled dwfn yn dal yn brin iawn.
Yn ddiweddar, llwyddodd yr ymchwilydd Zhao Sangen a Luo Junhua o Sefydliad Deunyddiau a Strwythurau Fujian, Academi Gwyddorau Tsieineaidd (FIMSTEC) i dyfu crisialau sengl tryloyw LiNH4SO4 ar raddfa fodfedd mewn hydoddiant dyfrllyd a chadarnhaodd ferroelectricity crisialau LiNH4SO4 trwy ddefnyddio dolen hysteresis trydan a thymheredd amrywiol prawf optegol aflinol, ac ati Mae'r crisialau LiNH4SO4 yn cael eu nodweddu gan lefel uchel o ferroelectricity a lefel uchel o nonlinearity. Cafwyd samplau parth sengl o LiNH4SO4 yn llwyddiannus trwy gymhwyso foltedd polareiddio un cyfeiriad, ac mae gan grisialau LiNH4SO4 ystod trawsyrru mor fyr â 171 nm, cyfernodau optegol aflinol ail-drefn cymedrol (0.33 pm/V), a gall wrthsefyll arbelydru laser o hyd at 1.47 GW/cm-2 heb niwed. Penderfynwyd yn gywir ar fynegai plygiant tonfedd-dibynnol LiNH4SO4 a gosodwyd hafaliad gwasgariad LiNH4SO4 gan y dull ongl gwyro lleiaf, ac mae'r canlyniadau'n dangos bod gan LiNH4SO4 wasgariad mynegai plygiannol isel iawn, sy'n arwain at led-orchymyn gradd gyntaf. cyfnod paru cyfnod y grisial o 1.4 µm ar y donfedd golau dyblu o 177.3 nm. Mae'r canlyniadau uchod yn dangos bod LiNH4SO4 yn ymgeisydd cryf ar gyfer trosi amledd laser dwfn-uwchfioled. Mae canlyniadau cyfrifiadau egwyddorion cyntaf yn dangos bod yr ymateb optegol aflinol ac ystod trawsyrru eang LiNH4SO4 yn deillio'n bennaf o gyfraniad motiffau tetrahedrol SO, tra bod ei wasgariad mynegai plygiannol is yn bennaf oherwydd natur leol iawn y catationau Li+ a NH{4+ ac electronau motiffau SO42- yn y grisial LiNH4SO4. Mae'r canfyddiad hwn yn darparu ffordd effeithiol o ddatblygu crisialau optegol lled-uwchfioled dwfn aflinol lled-gyfnod.
Yipeng Song, myfyriwr PhD yn Academi Gwyddorau Prifysgol Tsieineaidd, yw awdur cyntaf y papur, ac Ymchwilydd Cyswllt Bingxuan Li yn y Sefydliad Ffiseg a Strwythurau, Fujian, Tsieina, yw awdur cyd-gyfatebol y papur.
Ffigur 1 (a) Cymhariaeth rhwng lled-gyfnod-paru a lled-gyfnod; (b) Grisial LiNH4SO4 yn y cyfnod ferroelectrig; (c) adeiledd grisial cyfnod cis-drydan
Ffig. 2 (a) Crisialau LiNH4SO4 a dyfir gan grisialau hadau i'r cyfeiriad [011] (b) [001]; (c) Crisialau LiNH4SO4 gyda phrawf opteg aflinol tymheredd-amrywiol; (d) prawf beicio opteg aflinol tymheredd-amrywiol; ( d ) cromliniau PE a JE o grisialau LiNH4SO4 ar 413 K; (g) Delwedd 180 gradd o barthau ferrodrydanol o grisialau LiNH4SO4; (h) Grisialau LiNH4SO4 un parth
Ffig. 3 (a) Sbectrwm trawsyrru UV dwfn o grisial LiNH4SO4; (b) rhediad Gwneuthurwr grisial LiNH4SO4; (c) Delwedd microsgopeg optegol o grisial LiNH4SO4 ar ôl cael ei niweidio gan laser nanosecond (d) cyn ac ar ôl (e); Prism trionglog a ddefnyddir ar gyfer mynegai plygiannol LiNH4SO4 (e) Golau'n pasio i gyfeiriad (100); (dd) Golau'n pasio i gyfeiriad (001); (e) (f) Hafaliad gwasgariad mynegrifol o grisial LiNH4SO4; (i) Corff mynegai optegol ar 532 nm o grisial LiNH4SO4
Ffig. 4 Cylchredau paru lled-cyfnod gradd gyntaf o'r prosesau swm- a gwahaniaeth-amledd o grisialau LiNH4SO4
Ffig. 5 Strwythur band ynni electronig LiNH4SO4; (b) diagram dwysedd cyflyrau/dwysedd rhannol cyflyrau o LiNH4SO4; ( c ) HOMO o LiNH4SO4; (d) LUMO o LiNH4SO4
