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碱和/或碱土硼酸铍在深紫外非线性光学应用中的第一性原理评价( First-Principles Evaluation of the Alkali and/or Alkaline Earth Beryllium Borates in Deep Ultraviolet Nonlinear Optical Applications )
X Jiang S Luo L Kang P Gong H Huang S Wang Z Lin C Chen alkali and/or alkaline earth beryllium borates deep ultraviolet nonlinear optical phase-matching condition birefringence refractive-index dispersion
通过第一性原理的研究，评价了所有已知的非中心对称碱和/或碱土硼酸铍在深紫外(DUV)光谱区产生非线性光学(NLO)的前景。结果表明，这些晶体具有足够大的能带隙和较强的NLO响应，满足DUV二次谐波产生(SHG)的要求。然而，这些晶体的实际DUV倍频能力大多受到相位匹配条件的限制，这不仅取决于光学双折射，还取决于折射率色散，这是本文首次明确强调的。因此，尽管K2Be2BO3F族和NaBeB3O6族在400 nm波长下都具有较大的双折射Δn≈0.08，但由于其在DUV区的折射率色散较大，只能在前者中产生DUV倍频激光器，而在后者中无法实现。讨论了大双折射的晶体结构特征和不同折射率色散行为的电子结构根源。这种结构-性能关系的阐明为探索新的可用于DUV倍频的NLO晶体提供了有益的指导。
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