【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化合物亚硒酸钒锂和亚硒酸钒锂双折射晶体及制备方法和用途。
技术介绍
1、双折射现象是光在光性非均匀的介质晶体中传播时表现出来的重要特性之一。光在光性非均质体(如立方系以外的晶体)中传播时，除了个别特殊的方向(沿光轴方向)外，会改变其振动特点，分解为两个电场矢量振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两束偏振光，这种现象称为双折射，这样的晶体称为双折射晶体。两束光中的一束遵循一般的折射定律，称为寻常光(o光)，其折射率用no表示，另一束不遵循一般的折射定律，称为非常光(e光)，其折射率用ne表示。利用双折射晶体的特性可以得到线偏振光，实现对光束的位移等。从而使得双折射晶体成为制作光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等光学元件关键材料。
2、常用的双折射材料主要有方解石、金红石、linbo3、yvo4以及α-bab2o4晶体等。然而方解石晶体主要以天然形式存在，人工合成比较困难；一般尺寸较小、杂质含量较高、无法满足大尺寸光学偏光元件的要求，而且易于解离，加工比较困难，晶体利用率低。金红石也主要以天然形式存在，人工合成比较困难、且尺寸较小、硬度大、难以加工。linbo3晶体易于得到大尺寸晶体，但双折射率太小。yvo4是一种性能良好的人工双折射晶体，但是由于yvo4熔点高，必须使用铱坩埚进行提拉生长，且生长的气氛为弱氧气氛，从而在生长时存在铱元素的变价问题，不易获得高质量的晶体。α-bab2o4由于存在固态相变，很容易在晶体生长过程中开裂。鉴于此，非常有必要寻找一种易于生长、性能稳定且具有较
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种亚硒酸钒锂化合物，该化合物的化学式为liv3se2o12，分子量为509.68，采用真空封装法制成。
2、本专利技术另一目的在于提供亚硒酸钒锂双折射晶体，该晶体的化学式为liv3se2o12，晶体属三斜晶系，晶胞参数为α＝91.80(4)°，β＝93.15(4)°，γ＝106.24(4)°，
3、本专利技术再一个目的在于提供亚硒酸钒锂双折射晶体的制备方法，采用化学气相沉积法，高温熔体法或坩埚下降法制备。
4、本专利技术又一目的在于提供一种亚硒酸钒锂双折射晶体的用途，该晶体用于制作光通信元件，即光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器。特别适用于制作各种用途的偏光棱镜，相位延迟器件和电光调制器件。
5、本专利技术所述的一种化合物亚硒酸钒锂，该化合物的化学式为liv3se2o12，分子量为509.68，采用真空封装法制成。
6、一种亚硒酸钒锂双折射晶体，该晶体的化学式为liv3se2o12，晶体属三斜晶系，空间群晶胞参数为α＝91.80(4)°，β＝93.15(4)°，γ＝106.24(4)°，分子量为509.68，采用化学气相沉积法、高温熔体法或坩埚下降法制成。
7、所述一种亚硒酸钒锂双折射晶体的制备方法，采用化学气相沉积法、高温熔体法或坩埚下降法制备：
8、所述化学气相沉积法制备liv3se2o12双折射晶体，具体操作步骤按下进行：
9、a、按摩尔比li∶v∶se＝1∶3∶2将含li化合物、含v化合物和含se化合物混合均匀，装入石英管中，将石英管抽真空，真空度达到10-3pa后进行熔融密封，将密封的石英管放置于马弗炉中，以10-30℃/h的速率升温至250-450℃，恒温12小时；再以10-20℃/h的降温速率降至室温，冷却后打开石英管，即得到liv3se2o12化合物，所述含li化合物为li2so4、lioh、lino3、li2o、li2co3或lif，所述含v化合物为v2o5和所述含se化合物seo2或h2seo4；
10、b、将步骤a中得到的liv3se2o12化合物转入石英管中，抽真空到10-3pa；
11、c、将步骤b中石英管置于具有温度梯度的管式炉中，石英管有物料的一端在高温区，另一端在低温区，以5-10℃/h的速率升温至200-350℃，保温1-3天，以0.5-1℃/d的速率降至室温，打开石英管，即得到尺寸为厘米级的亚硒酸钒锂双折射晶体；
12、所述高温熔体法制备liv3se2o12双折射晶体，具体操作按下列步骤进行：
13、a、按摩尔比li∶v∶se＝1∶3∶2，将含li化合物、含v化合物和含se化合物混合均匀，所述含li化合物为li2so4、lioh、lino3、li2o、li2co3或lif，所述含v化合物为v2o5和所述含se化合物seo2或h2seo4；
14、b、将步骤a中混合样品装入石英管中，将石英管抽真空，真空度达到10-3pa后进行熔融密封；
15、c、将步骤b中的石英管放置于马弗炉中，以10-30℃/h的速率升温至250-450℃，恒温12小时，再以10-20℃/h的降温速率降至室温，冷却后打开石英管，即得到liv3se2o12双折射晶体；
16、所述坩埚下降法制备liv3se2o12双折射晶体，具体操作按下列步骤进行：
17、a、按摩尔比li∶v∶se＝1∶3∶2，将含li化合物、含v化合物和含se化合物混合均匀，装入石英管中，将石英管抽真空，真空度达到10-3pa后进行熔融密封，随后将密封的石英管放置于马弗炉中，以10-30℃/h的速率升温至250-450℃，恒温12小时，再以10-20℃/h的降温速率降至室温，冷却后打开石英管，即得到liv3se2o12化合物；所述含li化合物为li2so4、lioh、lino3、li2o、li2co3或lif，所述含v化合物为v2o5和所述含se化合物seo2或h2seo4；
18、b、将步骤a中的石英管置于马弗炉或烘箱中，以5-10℃/h速率升温并将炉温控制在450-500℃，恒温12小时，再以1-5℃/h缓慢降温至室温，得到liv3se2o12的籽晶；
19、c、将步骤b中得到的籽晶放在石英管、铂金坩埚、黄金坩埚、铱坩埚或陶瓷坩埚的底部，再将步骤a得到的化合物纯相，放入坩埚中，然后将坩埚密封；
20、d、将步骤c中的坩埚置于坩埚下降炉中，以5-10℃/h速率升温至450-500℃，保温10-20小时，调整坩埚位置，使接种温度在350-425℃，再以1-10mm/天的速度降低坩埚，保持生长温度不变，待生长结束后，将生长炉温度降至30℃，取出坩埚，得到liv3se2o12双折射晶体。
21、所述一种亚硒酸钒锂双折射晶体在制备光通信元件，即光隔离器，环形器，光束位移器，光学起偏器或光学调制器中的用途。
22、所述一种亚硒酸钒锂双折射晶体在制备偏光棱镜，即相位延迟器件和电光调制器件中的用途。
23、通过本专利技术所述方法获得的亚硒酸钒锂双折射晶体，机械硬度适中，易于切割、抛光、加工和保存。不溶于水、不潮解、在空气稳定，适于制作光通信元件，例如，光隔离器、环形器、光束位移器、光学起偏器和光学调制器等。特本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种化合物亚硒酸钒锂，其特征在于该化合物的化学式为LiV3Se2O12，分子量为509.68，采用真空封装法制成。
2.一种亚硒酸钒锂双折射晶体，其特征在于该晶体的化学式为LiV3Se2O12，晶体属三斜晶系，空间群晶胞参数为α＝91.80(4)°，β＝93.15(4)°，γ＝106.24(4)°，分子量为509.68，采用化学气相沉积法、高温熔体法或坩埚下降法制成。
3.根据权利要求2所述的一种亚硒酸钒锂双折射晶体的制备方法，其特征在于采用化学气相沉积法、高温熔体法或坩埚下降法制备：
4.根据权利要求2所述的一种亚硒酸钒锂双折射晶体在制备光通信元件，即光隔离器，环形器，光束位移器，光学起偏器或光学调制器中的用途。
5.根据权利要求4所述的一种亚硒酸钒锂双折射晶体在制备偏光棱镜，即相位延迟器件和电光调制器件中的用途。
【技术特征摘要】
1.一种化合物亚硒酸钒锂，其特征在于该化合物的化学式为liv3se2o12，分子量为509.68，采用真空封装法制成。
2.一种亚硒酸钒锂双折射晶体，其特征在于该晶体的化学式为liv3se2o12，晶体属三斜晶系，空间群晶胞参数为α＝91.80(4)°，β＝93.15(4)°，γ＝106.24(4)°，分子量为509.68，采用化学气相沉积法、高温熔体法或坩埚下降法制成。
【专利技术属性】
技术研发人员：潘世烈，冯秋媛，张峰，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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