CN102828245A - 一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体及生长方法和用途 - Google Patents

Abstract

一种NaCaBe₂B₂O₆F非线性光学晶体，采用熔盐生长方法制备：将氟硼铍酸钙钠与助熔剂按比例混匀，升温800℃，恒温后再冷却至饱和温度之上2-10℃，得高温溶液；将籽晶杆上的籽晶放入该高温溶液中，旋转籽晶杆，降温至饱和温度，再缓慢降温，将所得晶体提离液面降至室温，得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体；其具有非线性光学效应，透光波段宽，紫外截止边达到190nm，不潮解，化学稳定性好，适于紫外波段激光变频需要，可用于制作非线性光学器件，实现Nd:YAG激光的2倍频，3倍频，4倍频，5倍频或6倍频的谐波光输出器件，并同样可用于其它激光波长的谐波光输出器件，产生波长等于或短于266nm的相干光输出。

Description

一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体及生长方法和用途

技术领域

本发明涉及一种光电子功能材料及生长方法和用途，特别是涉及一种非线性光学材料及其制备方法和用途，具体的说，涉及到一种氟硼铍酸钙钠(NaCaBe₂B₂O₆F)非线性光学晶体及生长方法和用途。所述氟硼铍酸钙钠(NaCaBe₂B₂O₆F)简称NCBBF。

背景技术

晶体的非线性光学效应是指这样一种效应：当一束具有一定偏振方向和一定入射方向的激光通过一块非线性光学晶体(如NCBBF)时，该激光束的频率将发生改变。图1和图2为这一效应的典型示意图。

具有非线性光学效应的晶体称为非线性光学晶体。这里非线性光学效应是指倍频、和频、差频、光参量振荡和光参量放大等效应。只有不具有对称中心的晶体才可能有非线性光学效应。利用晶体的非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器，上、下频率转换器，光参量振荡器等非线性光学器件。激光器产生的激光可通过非线性光学器件进行频率转换，例如，通过非线性光学晶体，可以使一束红外激光束(例如1064nm)使其变换到可见光、紫外光甚至深紫外光谱区(波长短于200nm)，因而在激光技术领域拥有巨大的应用前景。目前这一波段最常用的非线性光学晶体是三种无机非线性光学晶体，即低温相偏硼酸钡(β-BaB₂O₄，简称BBO)、三硼酸锂(LiB₃O₅，简称LBO，)和磷酸钛氧钾(KTiOPO₄，简称KTP)。但是这三种晶体的有效倍频输出波长在紫外光谱区均受到一定限制。对于BBO是由于(1)(B₃O₆)基团具有大的共扼π轨道特性，使基团的带隙红移，这导致BBO晶体的吸收边在189nm；(2)受紫外吸收边的限制，使得该晶体无法产生短于193nm的谐波光；(3)平面状的(B₃O₆)基团导致BBO晶体的双折射率Δn≈0.12，大的双折射率使BBO晶体在四倍频处的接收角Δθ＝0.45mrad*cm，这对于实际应用的器件太小了。而对于LBO是由于双折射率太小，不能在更短的波段内实现相位匹配，因而不能产生有效倍频光输出。对于KTP晶体其截止波段为350nm，因此也不能产生紫外谐波光。[BBO(β-BaB₂O₄)，参见《中国科学》B28，235，1985；LBO(LiB₃O₅)晶体，参见《中国发明专利》88102084；KTP(KTiOPO₄)，参见Handbook of Nonlinear Optical crystals]

目前，能产生深紫外直接倍频输出的非线性光学晶体的只有KBe₂BO₃F₂(简称KBBF)和RbBe₂BO₃F₂(简称RBBF)。KBBF和RBBF晶体是由平面三角型的(BO₃)基团与四面体的(BeO₃F)基团组成的，(BO₃)基团的三个氧原子与Be原子相连，形成二维无限网络，K⁺和Rb⁺离子处于层状网络之间，层与层之间依靠静电作用力相互连接。晶体的非线性光学效应主要是由(BO₃)基团产生，(BO₃)基团在晶格中呈现平面状排列，相互平行并垂直于晶体的轴，使晶体具有优秀的非线性光学性质。此类晶体在紫外区的吸收边为150nm左右，双折射率为0.07左右，KBBF直接倍频可输出至161nm(RBBF为171nm)。利用棱镜耦合技术，KBBF晶体实现了Ti:sapphire激光的四倍频谐波光输出和Nd基激光的六倍频谐波光输出[参见Appl.phys.B 2009，97，9-25]，RBBF晶体也是如此[参见J.Opt.Soc.Am.B2009，26，1519-1525]。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体，该晶体适合于紫外波段激光变频的需要，可用于制作非线性光学器件，可实现Nd:YAG激光的2倍频，3倍频，4倍频，5倍频，甚至短于200nm的倍频输出。

本发明的另一目的在于提供一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体生长方法，该晶体生长方法方便快捷；

本发明的再一目的在于提供一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的用途，该晶体能够实现Nd:YAG激光的2倍频3倍频、4倍频、5倍频，甚至还有能力产生波长短于200nm的谐波光的输出；该氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体将在各种非线性光学领域(如电光器件、热释电器件、谐波发生器件、光参量振荡与光参量放大器件，光波导器件等)中，获得广泛应用，并将开拓真空紫外区的非线性光学应用。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体；其分子式为NaCaBe₂B₂O₆F，属单斜晶系，空间群为Cc，熔点约为890℃，在空气中不潮解，分子量为217.71，单胞参数为a＝4.6232(9)

b＝8.008(3)

c＝14.182(3)

α＝90°，β＝90.00(3)，γ＝90°，v＝525.1(2)Z＝4。

本发明提供的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的熔盐生长方法，其具体步骤如下：

(1)将氟硼铍酸钙钠化合物与助熔剂按摩尔比混配均匀后放入晶体生长炉中的铂坩埚，以10～30℃/小时的升温速率将其加热至800℃，恒温10～40小时，再冷却至饱和温度之上2～10℃，得到含氟硼铍酸钙钠化合物与助熔剂的高温溶液；

所述氟硼铍酸钙钠化合物的分子式为NaCaBe₂B₂O₆F；

所述助熔剂为B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物；

所述氟硼铍酸钙钠与助熔剂混配的摩尔比为NaCaBe₂B₂O₆F∶B₂O₃∶NaF∶CaF₂＝1∶(0.5～1)∶(3.5～4)∶(0.5～1.5)；

(2)把装于籽晶杆上的籽晶从晶体生长炉顶端放入上述步骤(1)中得到的含氟硼铍酸钙钠化合物与助熔剂的高温溶液中，同时以10～100转/分的速率旋转籽晶杆，降温至饱和温度，然后以0.5～3℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，将所得晶体提离液面，并以5～30℃/小时的速率降至室温，得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体，其分子式为NaCaBe₂B₂O₆F。

所述步骤(2)中籽晶杆的旋转方向为单向旋转或双向可逆旋转。所述双向可逆旋转中的每个单方向旋转时间为1-10分钟；相邻两个单方向旋转的时间间隔为0.5-1分钟。

本发明的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的用途，其可用于制备对波长λ为1.064μm的激光光束实现2倍频、3倍频、4倍频、5倍频或6倍频的谐波光输出器件。所述谐波光输出器件为产生低于200nm的谐波光输出器件。所述谐波光输出器件为用于紫外区的谐波发生器、光参量振荡与光参量放大器件或光波导器件。所述的谐波发生器为从红外到紫外区的光参量振荡与放大器件。

所述氟硼铍酸钙钠(NaCaBe₂B₂O₆F)化合物可采用固相合成方法在高温下烧结来获得(见实施例1)，其反应方程式为：

CaCO₃+2BeO+2H₃BO₃+NaF＝NaCaBe₂B₂O₆F+CO₂↑+3H₂O↑

或CaCO₃+2BeO+B₂O₃+NaF＝NaCaBe₂B₂O₆F+CO₂↑

固相合成的NaCaBe₂B₂O₆F(NCBBF)多晶粉末，经过粉末倍频效应测试，确认这种化合物具有粉末倍频效应，效应约为1/3倍KDP。

NaCaBe₂B₂O₆F非线性光学晶体的熔盐法生长，以NaF、CaF₂和B₂O₃的混合物作为助熔剂；用铂坩埚做容器、电阻丝作加热元件、选用A1-708P型可编程自动控温仪；

所生长的晶体经过单晶结构测试确认为NaCaBe₂B₂O₆F非线性光学晶体，其属单斜晶系，空间群为Cc，熔点为890.5℃，在空气中不潮解，分子量为217.71，单胞参数为a＝4.6232(9)

b＝8.008(3)

c＝14.182(3)

α＝90°，β＝90.00(3)，γ＝90°，v＝525.1(2)

Z＝4；其具体结构由图3给出。NaCaBe₂B₂O₆F结构主要有以下特点：在ab平面一个铍原子与三个氧和一个氟原子形成一个BeO₃F四面体，三个BeO₃F四面体与三个BO₃平面三角形交替连接，构成了由十二个氧原子与三个铍原子或和三个硼原子组成的十二元环。这些大环彼此通过F-F共价键沿着c轴相连。经过测定，NCBBF的粉末倍频效应为1/3KDP，紫外截止波长为λ≈190nm。

NaCaBe₂B₂O₆F非线性光学晶体可实现Nd:YAG激光(λ＝1.064μm)的二倍频，从理论和测试结果上，可以预测NCBBF能够现Nd:YAG激光(波长λ＝1.064μm)的3倍频、4倍频、5倍频以及短于200nm的谐波光输出。所以可以预见，NCBBF晶体将在各种非线性光学领域(谐波发生器、光参量振荡和光参量放大器件和光波导器件)中，获得广泛应用，并将开拓真空紫外区的非线性光学应用。另外，NCBBF晶体在空气中不潮解，熔点约为890℃。

本发明的NaCaBe₂B₂O₆F非线性光学晶体及生长方法和用途，其优点在于：所用的晶体生长方法方便快捷，所得到的晶体能够实现Nd:YAG激光的2倍频3倍频、4倍频、5倍频，甚至还有能力产生波长短于200nm的谐波光的输出。所以，可以预见该氟硼铍酸盐非线性光学晶体将在各种非线性光学领域(如电光器件、热释电器件、谐波发生器件、光参量振荡和光参量放大器件，光波导器件等)中，获得广泛应用，并将开拓真空紫外区的非线性光学应用。

附图说明

图1是本发明的氟硼铍酸锶钠非线性光学晶体作为倍频晶体应用时的典型示意图，其中：1-激光器，2和3-反光镜，4-半波片，5和6-透镜组，7-非线性光学晶体NCBBF，8-色散棱镜，ω和2ω分别为基波光和倍频光。

图2是本发明的氟硼铍酸锶钠非线性光学晶体作为其它非线性光学器件的典型示意图，其中：1-激光器，2和3-反光镜，4-半波片，5和6-透镜组，7-非线性光学晶体NCBBF，8-色散棱镜，ω₁、ω₂-基波光，ω₁+ω₂是和频光，ω₁-ω₂是差频光。

图3是NaCaBe₂B₂O₆F晶体的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

合成NaCaBe₂B₂O₆F所用试剂的投料量：

具体操作步骤如下：

按上述质量在操作箱中准确称量，放入玛瑙研钵中，混合均匀并仔细研磨，然后装入

60mm×60mm的有盖铂坩埚中，将其压实，放入马弗炉(马弗炉放在通风厨中，通风厨的排气通入水箱经过滤后排放)中，缓慢升温至710℃烧结48小时，开始升温速率一定要缓慢，防止因分解造成配比的偏离，使固相反应充分进行，降至室温后，取出在操作箱中研磨后，再置于坩埚中压实，放入马弗炉中，再以710℃灼烧至恒重为反应终点，用粉末X射线衍射确认其产物为纯相。

实施例2-8，分别氟硼铍酸钙钠(NCBBF)非线性光学晶体生长的实施例：

实施例2

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF的原料(1mole CaCO₃，2mole BeO，2mole H₃BO₃和1mole NaF)，再加入助溶剂(1mole B₂O₃，3.5mole NaF和0.5mole CaF₂)；放入铂坩埚中，然后放入电阻丝加热炉中，以10℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温40小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上2℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以10转/分的速率旋转籽晶杆，顺时针方向旋转时间为1分钟，停顿0.5分钟，然后逆时针方向旋转1分钟，以此往复循环；降温至饱和温度(715℃)，然后，以0.5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以5℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体。

实施例3

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF(1mole CaCO₃，2moleBeO，2mole H₃BO₃，1mole NaF)的原料，再加入助溶剂(0.5mole B₂O₃，4moleNaF和1.5mole CaF₂)；放入铂坩埚中，然后放入电阻加热丝炉中，以30℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温10小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上10℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以100转/分的速率旋转籽晶杆，顺时针方向旋转时间为10分钟，停顿1分钟，然后逆时针方向旋转10分钟，以此往复循环；降温至饱和温度(718℃)，然后，以3℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以30℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体。

实施例4

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF的原料(1mole CaCO₃，2mole BeO，2mole H₃BO₃，1mole NaF)，再加入助溶剂0.9mole B₂O₃，4moleNaF和1mole CaF₂；放入铂坩埚中，然后放入自制的电阻丝炉中，以10℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温20小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上5℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以30转/分的速率旋转籽晶杆，籽晶杆旋转方向为顺时针单向旋转；降温至饱和温度(710℃)，然后，以2℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以20℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体。

实施例5

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF的原料(1mole CaCO₃，2mole BeO，2mole H₃BO₃和1mole NaF)，再加入助溶剂0.9mole B₂O₃，4moleNaF和1.1mole CaF₂；放入铂坩埚中，然后放入自制的电阻丝炉中，以20℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温30小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上8℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以40转/分的速率旋转籽晶杆，籽晶杆旋转方向为逆时针单向旋转；降温至饱和温度(706℃)，然后，以1.5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以15℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体。

实施例6

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF的原料(1mole CaCO₃，2mole BeO，2mole H₃BO₃和1mole NaF)，再加入助溶剂0.9mole B₂O₃，3.9mole NaF和1.2mole CaF₂；放入铂坩埚中，然后放入自制的电阻丝炉中，以30℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温30小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上10℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以50转/分的速率旋转籽晶杆，顺时针方向旋转时间为5分钟，停顿0.8分钟，然后逆时针方向旋转5分钟，以此往复循环；降温至饱和温度(715℃)，然后，以1℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以10℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体。

实施例7

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF的原料(1mole CaCO₃，2mole BeO，2mole H₃BO₃和1mole NaF)，再加入助溶剂0.8mole B₂O₃，3.8mole NaF和0.9mole CaF₂；放入铂坩埚中，然后放入自制的电阻丝炉中，以20℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温40小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上10℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以60转/分的速率旋转籽晶杆，顺时针方向旋转时间为7分钟，停顿0.6分钟，然后逆时针方向旋转7分钟，以此往复循环；降温至饱和温度(720℃)，然后，以2.5℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以25℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体

实施例8

NCBBF晶体生长，采用熔盐法，晶体生长装置为自制的电阻丝加热炉，控温设备为A1-708P型可编程自动控温仪。具体操作是：选用NCBBF(实施例1所得到的产物)或合成相应NCBBF化合物的原料，再加入助熔剂(B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物)，按如下比例进行配制，1mole NCBBF或用合成1mole NCBBF的原料(1mole CaCO₃，2mole BeO，2mole H₃BO₃和1mole NaF)，再加入助溶剂0.7mole B₂O₃，4moleNaF和1mole CaF₂；放入铂坩埚中，然后放入自制的电阻丝炉中，以10℃/小时的升温速率升温至800℃，恒温35小时待物料充分熔融，降温至饱和温度以上5℃，把装在籽晶杆上的籽晶放入氟硼铍酸盐与助熔剂的高温溶液同时以70转/分的速率旋转籽晶杆，顺时针方向旋转时间为8分钟，停顿0.5分钟，然后逆时针方向旋转8分钟，以此往复循环；降温至饱和温度(730℃)，然后，以2℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，即可得到所需晶体，将晶体提离液面，以20℃/小时的速率降至室温，即可得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体。

实施例9

关于NCBBF晶体作为倍频晶体的应用，图1是非线性光学效应的典型示意图。由激光器1发出的频率为ω的基波光，经过反光镜2和3，其偏振方向通过半波片4调节至透镜方向，再经过透镜组5和6，当激光束通过按一定方向放置的NCBBF晶体7时，出射光就同时包含了光频分别是ω和2ω的基波光和倍频光，再通过色散棱镜8将二者分开，从而得到倍频光的输出。

实施例10

使用这NCBBF晶体还可以实现和频、差频输出，即当频率分别为ω₁和ω₂的两束激光按一定的角度和偏振方向入射并通过该NCBBF晶体时，能分别获得频率为ω₁+ω₂，ω₁-ω₂的两束激光，这样可以得到3倍频、4倍频或5倍频的谐波光。图2是这种非线性光学效应的典型示意图。由激光器1发出的特定波长的基波光，经过反光镜2和3，其偏振方向通过半波片4调节至某一方向，再经过透镜组5和6，当激光束通过按一定方向放置的NCBBF晶体7时，出射光就同时包含了光频分别是ω₁和ω₂以及ω₁+ω₂，ω₁-ω₂的基波光和谐波光，再通过色散棱镜8将其分开，从而得到各种谐波光的输出。

另外，通过光参量振荡器和光参量放大器装置，使一束泵浦光入射到NCBBF晶体后，通过改变NCBBF晶体的相位匹配角θ，而得到一束其频率连续可调的激光。

Claims (8)

1.一种氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体，其分子式为NaCaBe₂B₂O₆F，属单斜晶系，空间群为Cc，熔点约为890℃，在空气中不潮解，分子量为217.71，单胞参数为a＝4.6232(9)b＝8.008(3)

c＝14.182(3)

α＝90°，β＝90.00(3)，γ＝90°，v＝525.1(2)

Z＝4。

2.一种权利要求1所述氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的熔盐生长方法，其具体步骤如下：

(1)将氟硼铍酸钙钠与助熔剂按比例混配均匀后放入晶体生长炉中的铂坩埚之内，以10～30℃/小时的升温速率将其加热至800℃，恒温10～40小时，再冷却至饱和温度之上2～10℃，得到含氟硼铍酸钙钠化合物与助熔剂的高温溶液；

所述氟硼铍酸钙钠化合物的分子式为NaCaBe₂B₂O₆F；

所述助熔剂为B₂O₃、NaF和CaF₂组成的混合物；

所述氟硼铍酸钙钠与助熔剂混配的摩尔比为：NaCaBe₂B₂O₆F∶B₂O₃∶NaF∶CaF₂＝1∶(0.5～1)∶(3.5～4)∶(0.5～1.5)；

(2)把装在籽晶杆上的籽晶从晶体生长炉顶端放入上述步骤(1)中得到的含氟硼铍酸钙钠化合物与助熔剂的高温溶液中，同时以10～100转/分的速率旋转籽晶杆，降温至饱和温度，然后以0.5～3℃/天的速率缓慢降温，降温结束后，将所得晶体提离液面，并以5～30℃/小时的速率降至室温，得到氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体，其分子式为NaCaBe₂B₂O₆F。

3.按权利要求2所述的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的助熔剂生长方法，其特征在于，所述的NaCaBe₂B₂O₆F化合物采用固相合成方法在高温下烧结来获得，其反应方程式为：

CaCO₃+2BeO+2H₃BO₃+NaF＝NaCaBe₂B₂O₆F+CO₂↑+3H₂O↑

或：CaCO₃+2BeO+B₂O₃+NaF＝NaCaBe₂B₂O₆F+CO₂↑。

4.按权利要求2所述的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的助熔剂生长方法，其特征在于，所述步骤(2)中籽晶杆的旋转方向为单向旋转或双向可逆旋转。

5.按权利要求2所述的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的助熔剂生长方法，其特征在于，所述双向可逆旋转中的每个单方向旋转时间为1-10分钟；相邻两个单方向旋转的时间间隔为0.5-1分钟。

6.一种权利要求1所述的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的用途，其特征在于：其用于制备对波长λ为1.064μm的激光光束实现2倍频、3倍频、4倍频、5倍频或6倍频的谐波光输出器件以及产生低于200nm的谐波光输出器件。

7.按权利要求5所述的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的用途，其特征在于：所述谐波光输出器件为用于紫外区的谐波发生器、光参量振荡与光参量放大器件或光波导器件。

8.按权利要求7所述的氟硼铍酸钙钠非线性光学晶体的用途，其特征在于：所述的谐波发生器为从红外到紫外区的光参量振荡与放大器件。

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