CN115418722A - 碱土土金属含氟碘酸盐化合物及其非线性光学晶体及其制备方法及其用途 - Google Patents

碱土土金属含氟碘酸盐化合物及其非线性光学晶体及其制备方法及其用途 Download PDF

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CN115418722A CN202211253963.3A CN202211253963A CN115418722A CN 115418722 A CN115418722 A CN 115418722A CN 202211253963 A CN202211253963 A CN 202211253963A CN 115418722 A CN115418722 A CN 115418722A
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Abstract

本发明涉及碱土金属含氟碘酸盐化合物及碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体及其制备方法和用途，该化合物及其晶体化学式为Ba[Ti2O3F(IO3)3]。该晶体属于正交晶系，空间群Ima2，晶胞参数
Figure DDA0003889072880000011
α＝β＝γ＝90°Z＝8，分子量为412.42，单胞体积
Figure DDA0003889072880000012
该碱土金属含氟碘酸盐化合物用水热法或溶液法合成。该材料可用于制造二次谐波发生器，上、下频率转换器，光参量振荡器等。

Description

碱土土金属含氟碘酸盐化合物及其非线性光学晶体及其制备 方法及其用途
技术领域
本发明涉及碱土土金属含氟碘酸盐化合物及碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体的制备方法和利用该系列晶体制作的非线性光学器件。
背景技术
波长在3至14μm之间的中远红外相干光因其在半导体光刻、激光微加工和现代科学仪器中的潜在应用而变得越来越重要。对于固态激光器，获得中远红外相干光是通过非线性光学晶体的级联变频技术实现的。然而，对于适用的中远红外非线性光学晶体，它必须满足以下苛刻的结构和性能要求，包括i)非中心对称结构；ii)大二阶非线性光学系数(dij)，至少与KDP的d36相当；iii)中远红外区域的高透明度；iv)中等双折射(△n＝0.03-0.1)，以满足中远红外二次谐波产生的相位匹配条件；v)易于制备、无毒、化学稳定性和良好的机械性能。然而，由于上述一些属性矛盾的是，大禁带材料往往表现出较小的倍频响应和双折射，设计和合成中远红外非线性光学晶体仍然是一个巨大的挑战。
金属碘酸盐是中红外NLO应用的有力候选者，因为具有其从可见区域到远红外(12.5μm)的广泛透明度、更宽的带隙和更高的激光损伤阈值因此被广泛研究。由于IV离子上存在立体化学活性的孤对电子，IO3单元是一个良好的NLO活性阴离子基团，具有较大的微观二级NLO敏感性，在极性或非中心对称(NCS)晶体结构中排列IO3单元可以产生具有优异的二次谐波(SHG)性能的材料。研究表明，将F-阴离子引入碘酸盐，能够获得性能更加优异的材料，由于电负性较大的F-阴离子能够扩大带隙，从而导致更高的激光损伤阈值。F-阴离子的离子大小和配位与O2-阴离子相似，可以部分取代O2-金属氧化物中的配体来构建异阴离子化合物，其中最具代表性的是含氟硼酸盐，被认为是有前途的下一代中红外NLO晶体。因此，含F的早期过渡金属(ETM)碘酸盐因其从紫外到中红外的大SHG响应和宽透射区域而逐渐成为新的研究热点。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种碱土土金属含氟碘酸盐化合物。
本发明的目的之二是提供一种碱土土金属含氟碘酸盐化合物的制备方法。
本发明的目的之三是提供一种碱土土金属含氟碘酸盐红外非线性光学晶体。
本发明的目的之四是提供一种碱土土金属含氟碘酸盐红外非线性光学晶体的制备方法。
本发明的目的之五是提供一种碱土土金属含氟碘酸盐红外非线性光学晶体的应用。
本发明的目的之一是这样实现的：
碱土土金属含氟碘酸盐化合物，其特征在于该晶体化学式为Ba[Ti2O3F(IO3)3]，结晶于正交晶系，空间群Ima2，晶胞参数a＝14.2120(9),
Figure BDA0003889072860000011
α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝8，分子量为412.42，单胞体积
Figure BDA0003889072860000012
本发明的目的之二是这样实现的：
本发明目的在于提供碱土土金属含氟碘酸盐化合物，其特征在于该碱土土金属含氟碘酸盐化合物的化学式为Ba[Ti2O3F(IO3)3]，分子量分别为412.42。采用水热法或溶液法按下列化学反应式制备碱土土金属含氟碘酸盐化合物:
1)BaF2+2TiO2+3HIO3→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+H2O↑+HF↑
2)BaCl2+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HCl↑+H2O↑
3)BaBr2+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HBr↑+H2O↑
4)Ba(NO3)2+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HNO3+H2O↑
5)BaCO3+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+CO2↑+2H2O↑
6)BaSO4+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+H2SO4+H2O↑
7)2BaF2+4TiO2+3I2O5+H2O→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HF↑
8)2BaCl2+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+4HCl↑
9)2BaBr2+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+4HBr↑
10)2Ba(NO3)2+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+4HNO3
11)2BaCO3+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2CO2↑+2H2O↑
12)2BaSO4+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2H2SO4
本发明的目的之三是这样实现的：
本发明目的在于提供碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体，其特征在于该碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体的化学式为Ba[Ti2O3F(IO3)3]，不具有对称中心，结晶于正交晶系，空间群Ima2，晶胞参数a＝14.2120(9),
Figure BDA0003889072860000021
α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝8，分子量为412.42，单胞体积
Figure BDA0003889072860000022
用水热法或溶液法制备碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
本发明的目的之四是这样实现的：
所述水热法合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]非线性光学晶体，具体操作按下列步骤进行：
a、将含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物加入到高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水0.1-50mL或矿化剂0.1-50g，使其充分混合均匀，得到混合液，其中含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物、含氟化合物摩尔比为3-5:2-4:3-5:2-7；
b、将步骤a中混合溶液所在的聚四氟乙烯内衬的盖子旋紧，再装入相应的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤b中的高压反应釜放置在恒温箱内，升温至200-230℃，恒温一段时间，再冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到透明的碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
所述溶液法合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]非线性光学晶体，具体操作按下列步骤进行：
将含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物加入到烧杯中再加入去离子水100-400mL，将溶液搅拌至澄清，其中含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物、含氟化合物摩尔比为3-5:2-4:3-5:2-7。然后将烧杯置于加热台上，温度加热到30-300摄氏度，一段时间后得到碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
本发明的目的之五是这样实现的：
前述碱土土金属含氟碘酸盐红外非线性光学晶体适用于中远红外波段激光倍频晶体、红外通讯器件、红外激光制导器件中，也可用于制备倍频发生器、上或下频率转换器或光参量振荡器。
附图说明
图1为本发明中化合物Ba[Ti2O3F(IO3)3]粉末XRD谱图；
图2为本发明中化合物Ba[Ti2O3F(IO3)3]结构图；
图3为碱土土金属含氟碘酸盐晶体作为倍频晶体应用时的非线性光学效应示意图。其中1是反射镜，2是调Q开关，3是偏振片，4是Nd:YAG，5是OPO输入镜，6是KTP晶体，7是OPO输出镜及1064nm波长的光全反射镜，8是2.1μm波长的光反射镜，9是经晶体后处理及光学加工的Ba[Ti2O3F(IO3)3]单晶体，10是所产生的出射激光束。
具体实施方式：
以下结合附图和实施实例对本发明进行详细说明，但不仅限于所述的实施例。
实施例1
按反应式：BaF2+2TiO2+3HIO3→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+H2O↑+HF↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将BaF2、TiO2、HIO3按摩尔比1:2:3直接称取原料，并加入到体积为21mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水3mL，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤b中的高压反应釜放置在恒温箱内，以20℃/h的升温速率升至220℃，恒温5天，再以4℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例2
按反应式：BaCl2+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HCl↑+H2O↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将BaCl2、TiO2、HIO3、HF按摩尔比1:2:3:1直接称取原料，并加入到体积为150mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水50mL，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤5中的高压反应釜放置在恒温箱内，以10℃/h的升温速率升至230℃，恒温10天，再以3℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例3
按反应式：Ba(NO3)2+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HNO3+H2O↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将Ba(NO3)2、TiO2、HIO3、HF按摩尔比1:2:3:1直接称取原料，并加入到体积为23mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水3mL，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤5中的高压反应釜放置在恒温箱内，以10℃/h的升温速率升至210℃，恒温10天，再以3℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例4
按反应式：BaCO3+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+CO2↑+2H2O↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将BaCO3、TiO2、HIO3、HF按摩尔比1:2:3:1直接称取原料，并加入到体积为23mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水3.5mL，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤5中的高压反应釜放置在恒温箱内，以15℃/h的升温速率升至200℃，恒温10天，再以3℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例5
按反应式：BaBr2+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HBr↑+H2O↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将BaBr2、TiO2、HIO3、HF按摩尔比1:2:3:1直接称取原料，并加入到体积为150mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水50mL，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤5中的高压反应釜放置在恒温箱内，以20℃/h的升温速率升至230℃，恒温10天，再以2.5℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例6
按反应式BaSO4+2TiO2+3HIO3+HF→Ba[Ti2O3F(IO3)3]+H2SO4+H2O↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
将BaSO4、TiO2、HIO3、HF按摩尔比1:2:3:1直接称取原料并加入到体积为20mL的烧杯中再加入去离子水3mL，将溶液搅拌至澄清。然后将烧杯置于加热台上，恒温在200摄氏度，3天后得到碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
实施例7
按反应式：2BaF2+4TiO2+3I2O5+H2O→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2HF↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
将BaF2、TiO2、I2O5按摩尔比2:4:3直接称取原料并加入到体积为1000mL的烧杯中再加入去离子水400mL，将溶液搅拌至澄清。然后将烧杯置于加热台上，温度加热到250摄氏度，3天后得到碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
实施例8
按反应式：2BaCl2+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+4HCl↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
将BaCl2、I2O5、TiO2按摩尔比2:3:4直接称取原料，并加入到体积为500mL的烧杯中再加入去离子水100mL，将溶液搅拌至澄清。然后将烧杯置于加热台上，温度加热到100摄氏度，3天后得到碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
实施例9
按反应式：2BaBr2+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+4HBr↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将BaBr2、TiO2、I2O5按摩尔比2:4:3直接称取原料，并加入到体积为100mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入HF 0.5ml和H2O 30ml，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤b中的高压反应釜放置在恒温箱内，以20℃/h的升温速率升至220℃，恒温10天，再以4℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例10
按反应式：2Ba(NO3)2+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+4HNO3，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将Ba(NO3)2、TiO2、I2O5按摩尔比2:4:3直接称取原料，并加入到体积为21mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入HF 0.5g和H2O 3.0ml，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤b中的高压反应釜放置在恒温箱内，以10℃/h的升温速率升至200℃，恒温11天，再以4℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。
实施例11
按反应式：2BaCO3+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2CO2↑+2H2O↑，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
将BaCO3、I2O5、TiO2按摩尔比2:3:4直接称取原料，并加入到体积为500mL的烧杯中再加入去离子水100mL和10ml HF，将溶液搅拌至澄清。然后将烧杯置于加热台上，温度加热到200摄氏度，3天后得到碱土土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
实施例12
按反应式：2BaSO4+4TiO2+3I2O5+H2O+2HF→2Ba[Ti2O3F(IO3)3]+2H2SO4，合成Ba[Ti2O3F(IO3)3]化合物：
a、将BaSO4、TiO2、I2O5按摩尔比2:4:3直接称取原料，并加入到体积为21mL的高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入HF 0.1g和H2O 3.0ml，使其充分混合均匀，得到混合液；
b、将步骤a中混合液所在的聚四氟乙烯内衬盖子旋紧，再装入干净无污染的高压反应釜中，将反应釜活塞旋紧；
c、将步骤b中的高压反应釜放置在恒温箱内，以20℃/h的升温速率升至220℃，恒温12天，再以3℃/h的降温速率冷却至室温；
d、打开高压反应釜，将含有晶体的溶液过滤，即得到碱土土金属含氟碘酸盐化合物，所得产物为透明晶体。

Claims (10)

1.碱土金属含氟碘酸盐化合物，分子式为Ba[Ti2O3F(IO3)3]，分子量为412.42。
2.根据权利要求1所述的化合物碱土金属含氟碘酸盐化合物的制备方法，其特征在于采用水热法或溶液法制备。
3.根据权利要求2所述的碱土金属含氟碘酸盐化合物的制备方法，其特征在于：
所述水热法制备Ba[Ti2O3F(IO3)3]，化合物的具体操作如下：将含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物、含氟化合物加入到高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水和矿化剂，使其充分混合均匀，得到混合液，其中含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物、含氟化合物摩尔比为0.5-2:1-3:2-4:2-5的混合物装入聚四氟乙烯内衬高压釜中，并将高压釜置于恒温箱中加热至200-230摄氏度，再冷却降至室温，将含有粉末的溶液过滤，即得到系列碱土金属硼磷酸盐化合物；
所述溶液法制备Ba[Ti2O3F(IO3)3]，化合物的具体操作如下：将含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物、含氟化合物加入到体积为1000mL的烧杯中再加入去离子水100-400mL，将溶液搅拌至澄清，然后将烧杯置于加热台上，温度加热到100-250摄氏度，3天后得到碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体；
上述所述含钡化合物，包括氢氧化钡、氧化钡、碱土金属盐中的至少一种，碱土金属盐包括BaF2、BaCl2、BaBr2、Ba(NO3)2、BaCO3、BaSO4中的至少一种；
所述含钛化合物，包括TiO2、Ti(CO3)2及Ti(SO4)2中的至少一种；
所述含碘化合物，包括I2O5、HIO3及H5IO6中的至少一种；
所述含氟化合物，包括BaF2及HF中的至少一种。
4.碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体，其特征在于该晶体化学式为Ba[Ti2O3F(IO3)3]，结晶于正交晶系，空间群Ima2，晶胞参数a＝14.2120(9),
Figure FDA0003889072850000011
α＝90°，β＝90°，γ＝90°，Z＝8，分子量为412.42，单胞体积
Figure FDA0003889072850000012
5.根据权利要求4所述的碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，采用水热法、固相反应法和溶液法生长碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
6.根据权利要求5所述碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体的制备方法，其特征在于：
所述水热法制备Ba[Ti2O3F(IO3)3]非线性光学晶体的具体操作如下：将碱土金属含氟碘酸盐化合物单相多晶粉末或碱土金属含氟碘酸盐化合物单相多晶粉末与矿化剂的混合物，或直接将含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物的混合物或含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物与矿化剂的混合物，加入到高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，再加入去离子水，使其充分混合均匀，得到混合液。将聚四氟乙烯内衬装入高压釜中，把高压釜放进恒温箱内升温至200-230℃，恒温后降至室温，将含有晶体的溶液过滤，即得到透明的系列碱土金属硼磷酸盐非线性光学晶体；
所述溶液法制备Ba[Ti2O3F(IO3)3]非线性光学晶体的具体操作如下：将碱土金属含氟碘酸盐化合物单相多晶粉末或权利要求3所得的碱土金属含氟碘酸盐化合物单相多晶粉末与助溶剂的混合物，或直接含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物的混合物或含含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物与助溶剂的混合物，加入到烧杯中；再加入去离子水溶解，将溶液搅拌至澄清，温度加热到100-250摄氏度，降温后得到碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体。
7.根据权利要求6所述碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体的制备方法，其特征在于：
所述水热法制备Ba[Ti2O3F(IO3)3]非线性光学晶体，将权利要求3制备的碱土金属含氟碘酸盐化合物单相多晶粉末与矿化剂的摩尔比为1:0-10；或者其中含钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物与助熔剂的摩尔比为0.5-2:1-3:2-4:2-5:0-10；矿化剂包括BaF2、BaCl2、BaBr2、Ba(NO3)2、BaCO3、BaSO4、TiO2、Ti(CO3)2、Ti(SO4)2、I2O5、HIO3、H5IO6、HF中的至少一种或多种；
所述水溶液法制备Ba[Ti2O3F(IO3)3]非线性光学晶体，将权利要求3制备的碱土金属含氟碘酸盐化合物单相多晶粉末与助溶剂的摩尔比为1:0-30；或者钡化合物、含钛化合物、含碘化合物和含氟化合物与助熔剂的摩尔比为0.5-2:1-3:2-4:2-5:0-30，助溶剂为自助溶剂。
8.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述复合矿化剂BaF2-TiO2体系中BaF2与TiO2摩尔比为1:2；BaF2-Ti(CO3)2体系中BaF2与Ti(CO3)2摩尔比为1:2；BaF2-Ti(SO4)2体系中BaF2与Ti(SO4)2摩尔比为1:2；BaF2-I2O5体系中BaF2与I2O5摩尔比为1:1.5；BaF2-HIO3体系中BaF2与HIO3的摩尔比为1:3；BaF2-H5IO6体系中BaF2与H5IO6的摩尔比为1:3；BaF2-HF体系中BaF2与HF的摩尔比为1:1；BaCl2-TiO2体系中BaCl2与TiO2摩尔比为1:2；BaCl2-Ti(CO3)2体系中BaCl2与Ti(CO3)2摩尔比为1:2；BaCl2-Ti(SO4)2体系中BaCl2与Ti(SO4)2摩尔比为1:2；BaCl2-I2O5体系中BaCl2与I2O5摩尔比为1:1.5；BaCl2-HIO3体系中BaCl2与HIO3的摩尔比为1:3；BaCl2-H5IO6体系中BaCl2与H5IO6的摩尔比为1:3；BaCl2-HF体系中BaCl2与HF的摩尔比为1:1；BaBr2-TiO2体系中BaBr2与TiO2摩尔比为1:2；BaBr2-Ti(CO3)2体系中BaBr2与Ti(CO3)2摩尔比为1:2；BaBr2-Ti(SO4)2体系中BaBr2与Ti(SO4)2摩尔比为1:2；BaBr2-I2O5体系中BaBr2与I2O5摩尔比为1:1.5；BaBr2-HIO3体系中BaBr2与HIO3的摩尔比为1:3；BaBr2-H5IO6体系中BaBr2与H5IO6的摩尔比为1:3；BaBr2-HF体系中BaBr2与HF的摩尔比为1:1；Ba(NO3)2-TiO2体系中Ba(NO3)2与TiO2摩尔比为1:2；Ba(NO3)2-Ti(CO3)2体系中Ba(NO3)2与Ti(CO3)2摩尔比为1:2；Ba(NO3)2-Ti(SO4)2体系中Ba(NO3)2与Ti(SO4)2摩尔比为1:2；Ba(NO3)2-I2O5体系中Ba(NO3)2与I2O5摩尔比为1:1.5；Ba(NO3)2-HIO3体系中Ba(NO3)2与HIO3的摩尔比为1:3；Ba(NO3)2-H5IO6体系中Ba(NO3)2与H5IO6的摩尔比为1:3；Ba(NO3)2-HF体系中Ba(NO3)2与HF的摩尔比为1:1；BaCO3-TiO2体系中BaCO3与TiO2摩尔比为1:2；BaCO3-Ti(CO3)2体系中BaCO3与Ti(CO3)2摩尔比为1:2；BaCO3-Ti(SO4)2体系中BaCO3与Ti(SO4)2摩尔比为1:2；BaCO3-I2O5体系中BaCO3与I2O5摩尔比为1:1.5；BaCO3-HIO3体系中BaCO3与HIO3的摩尔比为1:3；BaCO3-H5IO6体系中BaCO3与H5IO6的摩尔比为1:3；BaCO3-HF体系中BaCO3与HF的摩尔比为1:1；BaSO4-TiO2体系中BaSO4与TiO2摩尔比为1:2；BaSO4-Ti(CO3)2体系中BaSO4与Ti(CO3)2摩尔比为1:2；BaSO4-Ti(SO4)2体系中BaSO4与Ti(SO4)2摩尔比为1:2；BaSO4-I2O5体系中BaSO4与I2O5摩尔比为1:1.5；BaSO4-HIO3体系中BaSO4与HIO3的摩尔比为1:3；BaSO4-H5IO6体系中BaSO4与H5IO6的摩尔比为1:3；BaSO4-HF体系中BaSO4与HF的摩尔比为1:1；TiO2-I2O5体系中TiO2与I2O5摩尔比为2:1.5；TiO2-HIO3体系中TiO2与HIO3的摩尔比为2:3；TiO2-H5IO6体系中TiO2与H5IO6的摩尔比为2:3；TiO2-HF体系中TiO2与HF的摩尔比为2:1；Ti(CO3)2-I2O5体系中Ti(CO3)2与I2O5摩尔比为2:1.5；Ti(CO3)2-HIO3体系中Ti(CO3)2与HIO3的摩尔比为2:3；Ti(CO3)2-H5IO6体系中Ti(CO3)2与H5IO6的摩尔比为2:3；Ti(CO3)2-HF体系中Ti(CO3)2与HF的摩尔比为2:1；Ti(SO4)2-I2O5体系中Ti(SO4)2与I2O5摩尔比为2:1.5；Ti(SO4)2-HIO3体系中Ti(SO4)2与HIO3的摩尔比为2:3；Ti(SO4)2-H5IO6体系中Ti(SO4)2与H5IO6的摩尔比为2:3；Ti(SO4)2-HF体系中Ti(SO4)2与HF的摩尔比为2:1；I2O5-HF体系中I2O5与HF的摩尔比为1.5:1；HIO3-HF体系中HIO3与HF的摩尔比为3:1；H5IO6-HF体系中H5IO6与HF的摩尔比为3:1。
9.一种非线性光学器件，包含将至少一束入射电磁辐射通过至少一块非线性光学晶体后产生至少一束频率不同于入射电磁辐射的输出辐射的装置，其特征在于：其中的非线性光学晶体为碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体Ba[Ti2O3F(IO3)3]。
10.根据权利要求4所述的碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体的用途，其特征在于，该碱土金属含氟碘酸盐非线性光学晶体用于二次谐波发生器、上、下频率转换器、光参量振荡、激光变频器件、激光通讯等非线性光学器件中。
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