新型中红外高功率非线性光学材料磷锗锌晶体研制

磷锗锌（ZnGeP2）晶体是一种性能优异的新型中红外非线性光学材料；其具有透明范围宽、非线性光学系数在同类晶体中最大、导热率高、光损伤阈值高等优点，可对CO2激光实现非临界相位匹配二次谐波、三次和四次谐波产生，转换效率高达49%；ZnGeP2光参量振荡器，可在3 -10mm范围输出可调高功率中红外光源，在红外激光武器、红外制导、红外测距、激光雷达、核武器突防、激光热核聚变和大气监测等领域有广泛而重大用途。.ZnGeP2合成时，Zn和P易形成二元化合物沉淀，在高温剧烈反应会引起爆炸危险；晶体生长时，易出现组分偏离、沉淀、空位、畴界面和小面等缺陷；晶体冷却时，存在C轴方向反向膨胀而导致的晶体和安瓿破裂；很难获得高质量单晶体。.研究ZnGeP2多晶合成、单晶生长、结构、缺陷等对其性能的影响，生长高质量单晶体、制备CO2激光倍频器件，为各种中红外高功率宽可调激光转换器件制备奠定学术和技术基础