일반기술

단일 크리스탈(SINGLE-CRYSTAL) UV-IR 광학물질

□ 기술개요광범위한 합성 single-crystal 물질들은 자외선(170nm)에서의 가(可)간섭성 radiation을 적외선(18μm) 파장에 제공한다. low-background spectrum의 double halogenide laser crystals는 340nm - 10μm 범위의 stimulated radiation을 보증한다. □ 기술적인 사항 구조적으로 완벽한 single crystals는 Chokhralsky, Bridgeman-Stockbarger, Kiropulos, 그리고 TSSG 방법에 의해 고온용해와 용액용해(solution-melts)로부터, 그리고 저온용액으로부터 합성된다. 합성된 크리스탈은 광학 품질 컨트롤을 한다. 광학 성분은 절단하고, 깎고, 닦고, 측정된다. 이들의 표면은 비반사와 보호물질로 입혀진다. □ 기술적 평가와 경제적 이점 개선된 비선형의 UV, visual, 그리고 near-IR 물질들은 높은 비선형성, 넓은 투명범위, 그리고 높은 광학손상 역치(threshold)가 요구된다. 이 요구들은 표에 있는 크리스탈들에 의해 충족된다. Borate crystals(BBO, LBO, CLBO, LB4)는 높은 UV 투명도로 인해 주목할 만하며, 널리 사용된다. 특히 보다 높고 differnce sum laser 주파수의 발생이 170nm의 일관된 UV radiation을 얻을 때 사용된다. KTA, KTP, α-LiIO3, 그리고 DLAP crystals가 가시/IR에 가까운 주파수 대역폭에서 사용된다. 그리고 chalcogenide crystals(LiInS2, LiInSe2, AgGaS2, AgGaSe2, GaSe)는 IR에 가깝거나 중간 정도의 IR 변형을 보증하기 위해 적용된다; 모든 크리스탈은 파라미터 발광기에 사용된다. 물리적 성질의 독특한 조화로 인해, Li을 포함한 새로운 비선형 광학 크리스탈 LiMX2(M=In, Ga, X=S, Se)는 1.4 -12μm에서 변형의 높은 결과 파라미터를 제공한다. 광범위한 금지구역은 IR과 가깝고 가시적인 주파수 대역폭을 지닌 소스들에 의해 펌핑하는 동안 두 개의 광자들이 흡수될 가능성을 최소화한다. REE가 활성화된, double chlorides KPb2Cl5(KPC)의 새로운 크리스탈은 실제적으로 실현 가능성이 있고, 비흡습성이며, 충분히 크고 높은 광학적 성질과 낮은 음자(音子)를 지니고있다. 이들은 IR, visual, 그리고 UV 주파수 대역폭에서 운용되는 diode pumping solidstate basers에 사용된다. KPC:RE3+ crystals는 optical transition과 multiple radiative transitions에서 높은 진동자 에너지를 보여준다.