硅酸镓镧族非线性光学晶体

王继扬 路大治 于浩海 张怀金

引用本文: 王继扬, 路大治, 于浩海, 张怀金. 硅酸镓镧族非线性光学晶体[J]. 物理化学学报, 2020, 36(1): 190700. doi: 10.3866/PKU.WHXB201907009 shu
Citation:  Wang Jiyang, Lu Dazhi, Yu Haohai, Zhang Huaijin. Langasite Family Nonlinear Optical Crystals[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2020, 36(1): 190700. doi: 10.3866/PKU.WHXB201907009 shu

硅酸镓镧族非线性光学晶体

    作者简介: 王继扬,山东大学国防科技委主任、教授。1968年毕业于南京大学化学系,现任国家973计划领域专家咨询组成员,国际晶体生长组织理事,亚洲晶体生长与晶体技术协会执委,中国晶体生长协会副理事长兼秘书长,中国晶体学会晶体生长与表征分会理事长,山东省硅酸盐学会理事长。长期从事功能晶体生长及其应用研究,潜心发展晶体生长技术,致力于晶体特性研究和应用开拓,成功生长30余种单晶,多种晶体获得应用及产业化;



    通讯作者: 王继扬, jywang@sdu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(51772172)资助项目

摘要: 中红外非线性光学晶体可以实现中红外激光频率转换、拓展激光波长,在民用和军用领域中有至关重要的应用价值。其中,硅酸镓镧族晶体具有透过范围宽、激光损伤阈值高、晶体质量好等优势,引起了国内外同行的广泛关注。在这篇综述中,我们基于现有的实验数据,研究和分析了三种重要的硅酸镓镧族晶体La3Ga5SiO14 (LGS)、La3Ga5.5Nb0.5O14 (LGN)、La3Ga5.5Ta0.5O14 (LGT)的综合性能,详细总结了它们在电光调Q开关和中红外光参量振荡以及差频激光输出方面的应用。最后,本文还讨论了今后硅酸镓镧族中红外非线性光学晶体的重点发展方向。

English

    1. [1]

      Bierlein, J. D.; Vanherzeele, H. J. Opt. Soc. Am. B: Opt. Phys. 1989, 6 (4), 622. doi: 10.1364/JOSAB.6.000622

    2. [2]

      Chen, C.; Wu, B.; Jiang, A.; You, G. Sci. China, Ser. B: Chem. 1985, 28(3), 235. doi: 10.1360/yb1985-28-3-235

    3. [3]

      Chen, C.; Wu, Y.; Jiang, A. J. Opt. Soc. Am. B 1989, 6 (4), 616. doi: 10.1364/JOSAB.6.000616

    4. [4]

      Chen, C.; Lu, J.; Togashi, T.; Suganuma, T.; Sekikawa, T.; Watanabe, S.; Xu, Z.; Wang, J. Opt. Lett. 2002, 27 (8), 637. doi: 10.1364/OL.27.000637

    5. [5]

      Chen, C. T.; Wang, G. L.; Wang, X. Y.; Xu, Z. Y. Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2009, 97 (1), 9. doi: 10.1007/s00340-009-3554-4

    6. [6]

      Ghotbi, M.; Sun, Z.; Majchrowski, A.; Michalski, E.; Kityk, I. V.; Ebrahim-Zadeh, M. Appl. Phys. Lett. 2006, 89 (17), 173124. doi: 10.1063/1.2364880

    7. [7]

      Petrov, V. Prog. Quantum Electron. 2015, 42, 1. doi: 10.1016/j.pquantelec.2015.04.001

    8. [8]

      Arriola, A.; Gross, S.; Ams, M.; Gretzinger, T.; Le Coq, D.; Wang, R. P.; Tuthill, P.; Ireland, M. Opt. Mater. Express 2017, 7 (3), 698. doi: 10.1364/OME.7.000698

    9. [9]

      Zhao, Z.; Wu, B.; Wang, X.; Pan, Z.; Liu, Z.; Zhang, P.; Shen, X.; Mie, Q.; Dai S.; Wang, R. Laser Photonics Rev. 2017, 11 (2), 1700005. doi: 10.1002/lpor.201700005

    10. [10]

      Pestov, D.; Wang, X.; Ariunbold, G. O.; Murawski, R. K.; Sautenkov, V. A.; Dogariu, A.; Sokolov, A.; Scully, M. O. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105 (2), 422. doi: 10.1073/pnas.0710427105

    11. [11]

      Chung, I.; Kanatzidis, M. G. Chem. Mater. 2013, 26 (1), 849. doi: 10.1021/cm401737s

    12. [12]

      Ohmer, M. C.; Pandey, R. MRS Bull. 1998, 23 (7), 16. doi: 10.1557/S0883769400029031

    13. [13]

      Ruderman, W.; Maffetone, J.; Zelman, D. E.; Poirier, D. M. MRS Online Proc. Libr. 1997, 484. doi: 10.1557/PROC-484-519

    14. [14]

      Schunemann, P. G. AIP Conf. Proc. 2007, 916 (1), 541. doi: 10.1063/1.2751932

    15. [15]

      Liang, F.; Kang, L.; Lin, Z.; Wu, Y.; Chen, C. Coord. Chem. Rev. 2017, 333, 57. doi: 10.1016/j.ccr.2016.11.012

    16. [16]

      Liang, F.; Kang, L.; Lin, Z.; Wu, Y. Cryst. Growth Des. 2017, 17 (4), 2254. doi: 10.1021/acs.cgd.7b00214

    17. [17]

      Lu, D.; Xu, T.; Yu, H.; Fu, Q.; Zhang, H.; Segonds, P.; Boulanger, B.; Zhang, X.; Wang, J. Opt. Express, 2016, 24 (16), 17603. doi: 10.1364/OE.24.017603

    18. [18]

      Ma, S.; Yu, H.; Zhang, H.; Han, X.; Lu, Q.; Ma, C.; Boughton, R.; Wang, J. Sci. Rep. 2016, 6, 30517. doi: 10.1038/srep30517

    19. [19]

      Ma, S.; Lu, D.; Yu, H.; Zhang, H.; Han, X.; Lu, Q.; Ma C.; Wang, J. Opt. Express 2017, 25 (20), 24007. doi: 10.1364/OE.25.024007

    20. [20]

      Ma, S.; Lu, D.; Yu, H.; Zhang, H.; Han, X.; Lu, Q.; Ma, C.; Wang, J. Opt. Commun. 2019, 447, 13. doi: 10.1016/j.optcom.2019.04.014

    21. [21]

      Ma, J.; Wang, J.; Hu, D.; Yuan, P.; Xie, G.; Zhu, H.; Yu, H.; Zhang, H.; Wang, J.; Qian, L. Opt. Express. 2016, 24 (21), 23957. doi: 10.1364/OE.24.023957

    22. [22]

      Boursier, E.; Segonds, P.; Boulanger, B.; Félix, C.; Debray, J.; Jegouso, D.; Menaert, D.; Shoji, I. Opt. Express. 2014, 39 (13), 4033. doi: 10.1364/OL.39.004033

    23. [23]

      Takeda, H.; Aoyagi, R.; Okamura, S.; Shiosaki, T. Ferroelectrics 2003, 295 (1), 67. doi: 10.1080/714040624

    24. [24]

      Stade, J.; Bohat , L.; Hengst, M.; Heimann, R. B. Cryst. Res. Technol. 2002, 37 (10), 1113. doi: 10.1002/1521-4079(200210)37: 10 < 1113::AID-CRAT1113 > 3.0.CO; 2-E

    25. [25]

      Zhang, S.; Yu, F. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94 (10), 3153. doi: 10.1111/j.1551-2916.2011.04792.x

    26. [26]

      Roshchupkin, D.; Ortega, L.; Plotitcyna, O.; Erko, A.; Zizak, I.; Vadilonga, S.; Irzhak, S.; Emelin, E.; Buzanov, O. Leitenberger, W. Appl. Phys. A 2016, 122 (8), 753. doi: 10.1007/s00339-016-0279-1

    27. [27]

      Kaminskii, A. A.; Silvestrova, I. M.; Sarkisov, S. E.; Denisenko, G. A. Phys. Status Solidi A 1983, 80 (2), 607. doi: 10.1002/pssa.2210800225

    28. [28]

      Kaminskii, A. A.; Mill, B. V.; Khodzhabagyan, G. G.; Konstantinova, A. F.; Okorochkov, A. I.; Silvestrova, I. M. Phys. Status Solidi A 1983, 80 (1), 387. doi: 10.1002/pssa.2210800142

    29. [29]

      Kaminskii, A. A.; Belokoneva, E. L.; Mill, B. V.; Pisarevskii, Y. V.; Sarkisov, S. E.; Silvestrova, I. M.; Butashin, A. V.; Khodzhabagyan, G. G. Phys. Status Solidi A. 1984, 86 (1), 345. doi: 10.1002/pssa.2210860139

    30. [30]

      Pavlovska, A.; Schneider, J.; Werner, S.; Maximov, B.; Mill, B.; Baetz, C. Z. Kristallogr. - Cryst. Mater. 2003, 218 (3), 187. doi: 10.1524/zkri.218.3.187.20748

    31. [31]

      Wang, J.; Yin, X.; Han, R.; Zhang, S.; Kong, H.; Zhang, H.; Hu, X.; Jiang, M. Opt. Mater. 2003, 23 (1–2), 393. doi: 10.1016/S0925-3467(02)00325-7

    32. [32]

      Kugaenko, O. M.; Uvarova, S. S.; Krylov, S. A.; Senatulin, B. R.; Petrakov, V. S.; Buzanov, O. A.; Egorov, V. N.; Sakharov, S. A. Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2012, 76 (11), 1258. doi: 10.3103/S1062873812110123

    33. [33]

      Kaminskii, A. A.; Butashin, A. V.; Maslyanitsin, I. A.; Shigorin, V. D. Phys. Status Solidi A 1989, 112 (1): K49. doi: 10.1002/pssa.2211120172

    34. [34]

      Kang, L.; Luo, S.; Huang, H.; Ye, N.; Lin, Z.; Qin, J.; Chen, C. J. Phys. Chem. C 2013, 117 (48), 25684. doi: 10.1021/jp409992d

    35. [35]

      Nieuwenhuis, A. F.; Lee, C. J.; Slot, P. J.; Lindsay, I. D.; Groß, P.; Boller, K. J. Opt. Express. 2008, 33 (1), 52. doi: 10.1364/OL.33.000052

    36. [36]

      Kong, H.; Wang, J.; Zhang, H.; Yin, X.; Zhang, S.; Liu, Y.; Jiang, M. J. Cryst. Growth. 2003, 254 (3–4), 360. doi: 10.1016/S0022-0248(03)01106-0

    37. [37]

      Tang, H.; Zhu, X.; Feng, Y. Comparison of 30 kHz Qswitched Nd: YVO4 Lasers with LGS and RTP Electro-optic Modulator. In Proceedings of the 8th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/Pacific Rim'09), Shanghai, China, August 2009.

    38. [38]

      Hansson, G.; Karlsson, H.; Wang, S.; Laurell, F. Appl. Opt. 2000, 39 (27), 5058. doi: 10.1364/AO.39.005058

    39. [39]

      Komatsu, R.; Sugawara, T.; Uda, S. Jpn. J. Appl. Phys. 1997, 36 (9S), 6159. doi: 10.1143/JJAP.36.6159

    40. [40]

      Thiré, N.; Beaulieu, S.; Cardin, V.; Laramée, A.; Wanie, V.; Schmidt, B. E.; Légaré, F. Appl. Phys. Lett. 2015, 106 (9), 091110. doi: 10.1063/1.4914344

    41. [41]

      Mitrofanov, A. V.; Voronin, A. A.; Mitryukovskiy, S. I.; Sidorov-Biryukov, D. A.; Pugžlys, A.; Andriukaitis, G.; Flöry, T.; Stepanov, E. A.; Fedotov, A. B.; Baltuška, A.; et al. Opt. Express. 2015, 40 (9), 2068. doi: 10.1364/OL.40.002068

    42. [42]

      Boursier, E.; Archipovaite, G. M.; Delagnes, J. C.; Petit, S.; Ernotte, G.; Lassonde, P.; Segonds, P.; Boulanger, B.; Petit, Y.; Légaré, F.; et al. Opt. Lett. 2017, 42 (18), 3698. doi: 10.1364/OL.42.003698

    43. [43]

      Yu, H.; Zhang, W.; Young, J.; Rondinelli, J. M.; Halasyamani, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2015, 138 (1), 88. doi: 10.1021/jacs.5b11712

    44. [44]

      Lan, H.; Liang, F.; Jiang, X.; Zhang, C.; Yu, H.; Lin, Z.; Zhang, H.; Wang, J.; Wu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140 (13), 4684. doi: 10.1021/jacs.8b01009

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  19
  • 文章访问数:  2072
  • HTML全文浏览量:  392
文章相关
  • 发布日期:  2020-01-15
  • 收稿日期:  2019-07-01
  • 接受日期:  2019-08-02
  • 修回日期:  2019-08-02
  • 网络出版日期:  2019-01-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章