Badikov大尺寸硫化物晶體，硫族化合物晶體
BaGa4Se7晶體
采用Bridgman-Stockbarger方法在實(shí)驗(yàn)室中生長了BaGa4S7(BGS)晶體，獲得了其含Se的類似物BaGa4Se7(BGSe)，其尺寸大到足以測量色散系數(shù)和折射系數(shù)，這是預(yù)測相位相互作用特性的先決條件。
BaGa4Se7晶體結(jié)構(gòu)與物理特性
| 結(jié)構(gòu)與物理特性 | |
| 晶格對稱性 | 單斜 |
| 空間群 | PC |
| 熔點(diǎn)（℃） | 1050 |
| 光學(xué)均勻度（折射率偏差） | Δn=1*10-4 |
| 吸收系數(shù)（cm-1） | <0.005 |
| 晶胞參數(shù)（?） | a=7.62，b=6.51，c=14.70，β=121，20 |
| 光學(xué)與非線性特性 | |
| 透射譜范圍（μm） | 0.47~18 |
| 能隙（eV） | 2.64 |
| 非線性系數(shù) | d11=18.2 pm/V d13=20.6 pm/V |
| 雙折射率 | Δn=0.08 @1μm |
BaGa4Se7晶體規(guī)格參數(shù)
| 尺寸規(guī)格 | 晶向 |
| BaGa4Se7柱狀晶體 | |
| 6×6×15 | Type II，φ=5.8°，θ=90° |
| 8×8×25 | Type II，φ=33.5°，θ=90° |
| 10×9×20 | Type I，φ=43.3°，θ=0° |
| 12×12×35 | Type I，φ=46.46°，θ=0° |
| BaGa4Se7平板晶體 | |
| 5×5×1 | Type I，θ=40.7°，φ=0° |
| 8×8×1 | Type I，θ=46.46°，φ=0° |
| 12×12×1 | Type I，θ=43.3°，φ=0° |
BaGa4Se7晶體工藝公差表
| 公差類型 | 參數(shù) |
| 通光孔徑公差 | +0.1/-0 mm |
| 厚度公差 | +0.1/-0 mm |
| 角度公差（φ和θ） | +/-30 arcmin |
| 垂直公差 | 15 arcmin |
| 孔徑倒角 | 0.1~0.3mm |
| 平行度 | <120 arcsec |
| 平整度 | <λ/6@633nm |
| 面型精度 | 30/20，S/D |
| 軸向 | ±0.5°，@所有軸 |
Badikov的晶體實(shí)驗(yàn)室具有50多年的硫族化合物晶體的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以及超過30年的非線性激光晶體，硫化物非線性晶體的商業(yè)供應(yīng)經(jīng)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)已開發(fā)出的培養(yǎng)技術(shù)，大型高質(zhì)量晶體已準(zhǔn)備好用于商業(yè)供應(yīng)：BaGa4Se7，BaGa4S7，BaGa2GeSe6，BaGa2GeS6，Ba2Ga8GeS16。Badikov是大尺寸HgGa2S4晶體的制造商。您也可以訂Hg1-xCdxGa2S4晶體。還生長了以下具有高光學(xué)質(zhì)量的元素：Ag3AsS3，Ag3SbS3，AgGaS2，AgGaSe2，AgGa1-x InxS2，AgGaxIn1-xSe2，AgGaGeS4，AgGaGe5Se12，HgGa2S4，Hg1-xCdxGa2S4，PbIn6Te10，PbGa6Te10，Pb1-xCaxIn6Te10，Tl4HgI6，PbGa2GeSe6，GaSe等。團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)用戶的研究任務(wù)，對單晶生長技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行研究，并合成任何數(shù)量的硫化物晶體。我們一直在尋找和開發(fā)新的晶體?，F(xiàn)在已經(jīng)生長出了尚未研究或尚未研究的晶體，例如：HgIn2Se4、HgIn2S4、Fe2In2Te5、Fe2Mn2Se5。
AgGaS2晶體簡介
AgGaS2晶體是常見的硫化物晶體，通常用來二倍頻和三波混頻。用適合的光源進(jìn)行泵浦，基于這類硫化物非線性晶體的參量振蕩可以產(chǎn)生光譜范圍1~10微米的波長連續(xù)可調(diào)諧的激光。高質(zhì)量的非線性晶體AgGaS2和其較長的尺寸使實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率變得可能。用摻Nd的YAG激光器（1064nm）的單皮秒脈沖泵浦AgGaS2的參量發(fā)生已被證實(shí)覆蓋了2.2~7.4微米范圍。由于非共線雙晶結(jié)構(gòu)，比之前報(bào)道過的（在該光譜范圍用皮秒脈沖泵浦的光學(xué)參量振蕩）更高的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了。而且基于單個(gè)的AgGaS2晶體的雙通的OPO也實(shí)現(xiàn)了。該器件與雙晶OPO相比，在不損失轉(zhuǎn)換效率的情況下具有一定優(yōu)勢。
AgGaS2晶體參數(shù)表
| 物理結(jié)構(gòu)特性 | ||
| 晶格對稱性以及點(diǎn)群 | 四方晶系，D2d | |
| 空間群 | D122d | |
| 晶胞參數(shù)（晶格特征參數(shù)）（?） | a=5.742，c=10.305 | |
| 熔點(diǎn)（℃） | 980 | |
| 晶體光學(xué)均勻性（折射率偏差） | Δn<1*10-4 | |
| 密度（g/cm3） | 4.58 | |
| 吸收系數(shù)（cm-1） | <0.005 | |
| 光學(xué)與非線性光學(xué)特性 | ||
| 光學(xué)傳輸范圍（μm） | 0.47到12.5 | |
| 能隙（eV） | 2.8 | |
| 各向同性波長（μm） | 0.497 | |
| 折射率（實(shí)測值） | ||
| λ（μm） n | no | ne |
| 0.53 | 2.6148 | 2.6145 |
| 0.65 | 2.5417 | 2.4941 |
| 1.064 | 2.4489 | 2.3952 |
| 2.0 | 2.4131 | 2.3594 |
| 10.6 | 2.3449 | 2.2908 |
| 損傷閾值 | ||
| （τ=10 ns，λ=1.06 μm），20 MW/cm2 | ||
| 非線性光學(xué)系數(shù) | ||
| d36（10.6μm）=0.15d36（GaAs）= 13.4 pm/V dooe = d36sinθsin2φ deoe = doee = d36sin2θcos2φ | ||
| 色散方程（Sellmeier equations，λ in μm） | ||
| no2 = 4.4368659+541.97177/（400+λ2）- 0./（0.-λ2） ne2 = 4.1704137+550.23080/（400+λ2）- 0./（0.-λ2） | ||
| 使用AgGaS2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | ||
| 泵浦激光：1.06 μm 30ps鎖模激光輸出波長：4~10 μm 量子轉(zhuǎn)換效率（%） 2.8 （λ=5.2 μm） 1.6 （λ=6.3 μm） 0.6 （λ=7.1 μm） | ||
HgGa2S4晶體簡介
我們在生長HgGa2S4硫化物晶體等非線性晶體方面占有地位。高的激光損傷閾值和高轉(zhuǎn)換效率使得這些晶體可以用于1.0~10 um的波長范圍內(nèi)的倍頻和OPO/OPA。據(jù)證實(shí)，CO2激光器用4mm長的HgGa2S4晶體進(jìn)行二倍頻的量子轉(zhuǎn)換效率為10%（脈寬30ns，輻射功率密度60MW/cm2）。高轉(zhuǎn)換效率和寬波長可調(diào)諧發(fā)射譜使得HgGa2S4
具有與AgGaS2，AgGaSe2，ZnGeP2和GaSe晶體競爭的實(shí)力，盡管生長大尺寸的HgGa2S4具有一定難度。
HgGa2S4參數(shù)表
| 物理結(jié)構(gòu)特性 | ||
| 晶格對稱性以及點(diǎn)群 | 四方晶系，S4 | |
| 空間群 | S24 | |
| 熔點(diǎn)（℃） | 880 | |
| 密度（g/cm3） | 4.95 | |
| 光學(xué)與非線性光學(xué)特性 | ||
| 光學(xué)傳輸范圍（μm） | 0.5到12.5 | |
| 能隙（eV） | 2.84 | |
| 折射率（實(shí)測值） | ||
| λ（μm） n | no | ne |
| 0.5495 | 2.6592 | 2.5979 |
| 0.6500 | 2.5796 | 2.5264 |
| 1.0760 | 2.4774 | 2.4324 |
| 3.5400 | 2.4386 | 2.3979 |
| 11.000 | 2.3690 | 2.3290 |
| 損傷閾值 | ||
| τ=10 ns，λ=1.06 μm（單脈沖），60 MW/cm2 τ=18 ns，λ=1.064 μm，ν=10 Hz，30 MW/cm2 | ||
| 非線性光學(xué)系數(shù) | ||
| d36（1.064μm）=1.8d36（AgGaS2）±15% = （35.2±5.3）pm/V d31（1.064μm）=0.6d36（AgGaS2）±15% = （11.7±1.8）pm/V d36 /d31 = 3 dooe = d36sinθsin2φ+ d31sinθsin2φ，φopt=36° deoe = doee = d36sin2θcos2φ- d31sin2θcos2φ，φopt=81° | ||
| 色散方程（Sellmeier equations，λ in μm） | ||
| no2 = 6.2081522-63.706298/（225.0-λ2）- 0./（0.-λ2） ne2 = 6.0090267-63.280659/（225.0-λ2）- 0./（0.-λ2） | ||
| 使用HgGa2S4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 | ||
| 用于CO2的激光器（τ=30ns，功率密度60 MW/cm2，L=4 mm）的量子轉(zhuǎn)換效率（%）為10 | ||
AgGaS2/HgGa2S4晶體工藝公差表
| 公差類型 | 參數(shù) |
| 通光孔徑公差 | +0.1/-0 mm |
| 厚度公差 | +0.1/-0 mm |
| 角度公差（φ和θ） | +/-30 arcmin |
| 垂直公差 | 15 arcmin |
| 孔徑倒角 | 0.1~0.3mm |
| 平行度 | <120 arcsec |
| 平整度 | <λ/6@633nm |
| 軸向 | ±0.5°，@所有軸 |
AgGaS2/HgGa2S4晶體規(guī)格
| 晶體類型 | 尺寸 | θ | φ | 是否鍍膜 | 價(jià)格 |
| AGS | 5×5×1mm | 39° | 45° | 依據(jù)合同 | - |
| HGS | 5×5×1mm | 43.5° | 45° | 依據(jù)合同 | - |
| AGS | 6×6×2mm | 50° | 0° | 依據(jù)合同 | - |
| HGS | 6×6×2mm | 55.8° | 0° | 依據(jù)合同 | - |
| AGS | 8×8×1mm | 39° | 45° | 依據(jù)合同 | - |
| HGS | 8×8×1mm | 43.5° | 45° | 依據(jù)合同 | - |
