【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三种喹啉类双折射晶体及其制备方法与其在制备双折射器件中的应用。
技术介绍
1、双折射晶体是一种重要的光电功能材料，被广泛的应用于激光偏光技术、光通讯、偏光信息处理、高精度科研仪器等技术和科研领域。利用双折射晶体可以对光的偏振态进行调制和检测，可以制备起偏器、检偏器、偏振分束器、光隔离器、环形器、光束位移器、相位延迟器、光电调制器等。根据晶体的吸收截止边，双折射晶体可以应用在紫外(<400nm)、可见光(400-760nm)、红外(>760nm)区域。随着激光应用范围朝着短波长方向拓展,双折射晶体在紫外深紫外区的应用也不断增多。尤其引人注目的是双折射晶体在193nm激光光刻领域的重要应用。激光光刻技术是大规模、超大规模集成电路的一项必不可少的工艺,然而在实施光刻的过程中，激光经过反射、透射、折射等光路后其偏振态会受到严重影响而发生改变,这会极大的削弱光刻的分辨率，而由双折射晶体制作成的偏振器件能够对激光的偏振态进行调制和检测，从而提高光刻技术的分辨率。例如，在193nmarf光刻机偏振照明系统中，对照明光瞳偏振态进行测量和控制是必备的关键技术，由双折射晶体制成的偏振器件是对偏振态进行测量和控制的核心器件。
2、当前,商业化的双折射晶体主要有yv04、冰洲石(caco3)、linbo3、金红石(tio2)、a-bab2o4(a-bbo)以及mgf2等单轴晶体。yvo4是一种性能良好的人工双折射晶体，而且容易用提拉法生长出高光学品质的晶体，但是它的透过范围是400-5000nm，不能用于紫外区。冰
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供三种喹啉类双折射晶体及其制备方法与其在双折射仪器中的应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一个要保护的是三种喹啉类双折射晶体。
4、1)第一种喹啉类双折射晶体(c9h6brn)·hbr，属于立方晶系p21/c空间群，其晶体结构为层状结构，晶胞参数为α＝90.00°，β＝98.788°，γ＝90.00°，z＝4。
5、2)第二种喹啉类双折射晶体(c9h6brn)·hcl，属于立方晶系p21/c空间群，其晶体结构为层状结构，晶胞参数为α＝90.00°，β＝97.922°，γ＝90.00°，z＝4。
6、3)第三种喹啉类双折射晶体(c9h6brn)·hno3，属于单斜晶系p21/m空间群，其晶体结构为层状结构，晶胞参数为β＝108.379°，γ＝90.00°，z＝2
7、本专利技术第二个要保护的是所述三种喹啉类双折射晶体的制备方法，其是采用水溶液蒸发法制备所述三种喹啉类双折射晶体；喹啉类双折射晶体的制备方法，以c9h6brn、氢卤酸或硝酸、去离子水为原料，使用水溶液蒸发法制得喹啉类双折射晶体。
8、采用水溶液蒸发法制备第一种喹啉类双折射晶体(c9h6brn)·hbr，其具体步骤为：将c9h6brn(1ml)，hbr(10ml)，去离子水(10ml)在玻璃烧杯中混合，再用保鲜膜密封的烧杯在348-373k下加热，用磁力搅拌器搅拌，直到溶液清澈透明。烧杯用带孔的保鲜膜密封，在300-333k下放置一天使其在烧杯底部析出无色层状晶体，然后测定所述晶体x射线衍射图证实产物晶体纯度。
9、该制备方法所得喹啉类双折射晶体具有物理性质稳定，热稳定性良好,生长速度较快,加工更便捷等优点。
10、采用水溶液蒸发法制备第二种喹啉类双折射晶体(c9h6brn)·hcl，其具体步骤为：将c9h6brn(1ml)，hcl(10ml)，去离子水(10ml)在玻璃烧杯中混合，再用保鲜膜密封的烧杯在348-373k加热，用磁力搅拌器搅拌，直到溶液清澈透明。烧杯用带孔的保鲜膜密封，在300-333k下放置几天使其在烧杯底部析出无色层状晶体，然后测定所述晶体x射线衍射图证实产物晶体纯度。
11、该制备方法所得喹啉类双折射晶体具有物理性质稳定，热稳定性良好，生长速度较快，加工更便捷等优点。
12、采用水溶液蒸发法制备第三种喹啉类双折射晶体(c9h6brn)·hno3，其具体步骤为：将c9h6brn(1ml)，hno3(10ml)，去离子水(10ml)在玻璃烧杯中混合，再用保鲜膜密封的烧杯在348-373k下加热，用磁力搅拌器搅拌，直到溶液清澈透明。烧杯用带孔的保鲜膜密封，在300-333k下放置几天使其在烧杯底部析出无色层状晶体，然后测定所述晶体x射线衍射图证实产物晶体纯度。
13、该制备方法所得喹啉类双折射晶体具有物理性质稳定，热稳定性良好，生长速度较快，加工更便捷等优点。
14、本专利技术第三个要保护的是所述三种喹啉类双折射晶体在制备双折射器件中的应用。所述双折射器件为光学fir滤波器等。
15、优选地，所述双折射器件的工作原理为：将至少一束线偏振光通过至少两块喹啉类双折射晶体后，由于通过晶体的时间不同，因而输出两束有时间差的光束，当通过第二个双折射晶体时在时间上形成沿快-快轴和慢-慢轴分解的光束各一束、沿快-慢轴分解的光束两束。
16、本专利技术的有益效果在于：本专利技术所得三种喹啉类双折射晶体具有物理性质稳定，热稳定性良好，生长速度较快,加工更便捷等优点；可用于制作光fir滤波器、光隔离器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种喹啉类双折射晶体，其化学式为(C9H6BrN)·X，其中，X选自氢卤酸或硝酸；所述喹啉类双折射晶体属于立方晶系P21/c或单斜晶系P21/m。
2.根据权利要求1所述的喹啉类双折射晶体，其特征在于，所述喹啉类双折射晶体为(C9H6BrN)·HBr，属于立方晶系P21/c，其晶胞参数为a=7.7945 Å，b=16.9033 Å，c=7.3435Å，α=90.00°，β=98.788°，γ=90.00°，V=956.17Å3，Z=4。
3.根据权利要求1所述的喹啉类双折射晶体，其特征在于，所述喹啉类双折射晶体为(C9H6BrN)· HCl，属于立方晶系P21/c，其晶胞参数为a=7.6689Å，b=16.5241 Å，c=7.3371Å，α=90.00°，β=97.922°，γ=90.00°，V=920.90Å3，Z=4。
4.根据权利要求1所述的喹啉类双折射晶体，其特征在于，所述喹啉类双折射晶体为(C9H6BrN)·HNO3，属于单斜晶系P21/m，其晶胞参数为a=8.9883Å，b=6.2977Å，c=9.2738Å，α=90.00°
5.权利要求1-4任一项所述喹啉类双折射晶体的制备方法，其特征在于：采用水溶液蒸发法，将C9H6BrN、氢卤酸或硝酸、去离子水混合后加热，之后静置冷却结晶，制得所述喹啉类双折射晶体。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述C9H6BrN、氢卤酸或硝酸、去离子水体积比为（1-3）ml：（10-20）ml：（10-20）ml；所述加热的温度为348-373K；所述静置冷却温度为300-333K。
7.权利要求1-4任一项所述喹啉类双折射晶体作为双折射光学器件的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述双折射光学器件为FIR滤波器、光隔离器、光束位移器、环形器、光隔离器或光学调制器。
9.一种FIR滤波器，其包含权利要求1-4任一项所述喹啉类双折射晶体。
...【技术特征摘要】
1.一种喹啉类双折射晶体，其化学式为(c9h6brn)·x，其中，x选自氢卤酸或硝酸；所述喹啉类双折射晶体属于立方晶系p21/c或单斜晶系p21/m。
2.根据权利要求1所述的喹啉类双折射晶体，其特征在于，所述喹啉类双折射晶体为(c9h6brn)·hbr，属于立方晶系p21/c，其晶胞参数为a=7.7945 å，b=16.9033 å，c=7.3435å，α=90.00°，β=98.788°，γ=90.00°，v=956.17å3，z=4。
3.根据权利要求1所述的喹啉类双折射晶体，其特征在于，所述喹啉类双折射晶体为(c9h6brn)· hcl，属于立方晶系p21/c，其晶胞参数为a=7.6689å，b=16.5241 å，c=7.3371å，α=90.00°，β=97.922°，γ=90.00°，v=920.90å3，z=4。
4.根据权利要求1所述的喹啉类双折射晶体，其特征在于，所述喹啉类双折射晶体为(c9h6brn)·hno3，属于单斜晶系p21/m...
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