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    纯钒酸钇

    钒酸钇(YVO4)单晶

    钒酸钇(YVO4)单晶是近年来开发出的优秀的双折射光学晶体,在可见及近红外很宽的波段范围内有良好的透光性,较大的折射率值及双折射率差。与其它重要的双折射晶体相比,YVO4晶体比冰洲石(CaCO3单晶)硬度高,机械加工性能好,不溶于水,并可人工生长(冰洲石需依赖天然资源);YVO4晶体也比金红石(TiO2单晶)易于生长出大块优质晶体,价格大大低于金红石。这些优异特性使YVO4晶体迅速成为新型的双折射光学材料,在光电产业中得到广泛的应用。在光纤通讯设备中,需要大量的纯YVO4晶体制造的各种分光、偏光元件,如光隔离器、环形器、光分束器、及格兰系列偏光器等。YVO4晶体与金红石等晶体组合,还可以得到理想的温度补偿效果,大大提高光通讯系统的温度稳定性。

                                                 

     

    YVO4与其他双折射晶体的基本特性比较

     

    YVO4

    TiO2

    CaCO3

    LiNbO3

    热膨胀系数(/℃)

    c-轴

    11.4x10-6

    9.2x10-6

    26.3x10-6

    16.7x10-6

    a-轴

    4.4x10-6

    7.1x10-6

    5.4x10-6

    7x10-6

    折射率

    no

    1.9447@1550nm

    2.454@1530nm

    1.6346@1497nm

    2.2151@1440nm

    ne

    2.1486@1550nm

    2.710 @1530nm

    1.4774@1497nm

    2.1413@1440nm

    双折射率(ne-no

    0.2039@1550nm

    0.256@1530nm

    -0.1572@1497nm

    -0.0738@1440nm

    莫氏(Mohs)硬度

    5

    6.5

    3

    5

    潮解性

    透光范围

    0.4-5μm

    0.4-5μm

    0.35-2.3μm

    0.4-5μm

     

    YVO4晶体基本特性

    透光范围

    高透光率0.4-5μm

    晶体对称性

    四方晶系,空间群D4h

    晶格参数

    a=b=7.12A;c=6.29 A

    密度

    4.22g/cm3

    莫氏(Mohs)硬度

    5,近似玻璃

    潮解性

    不潮解

    热膨胀系数

    αa=4.43x10-6/K; αc=11.37x10-6/K    

    传导系数

    ∥C:5.23W/m/K;⊥C:5.10W/m/K

    晶系

    正单轴晶体no=na=nb,ne=nc

    热光系数

    dna/dT=8.5x10-6/K;dnc/dT=3.0x10-6/K

    折射系数,双折射系数(△n=ne-no),

    离散角45o(ρ):

    no=1.9929,ne=2.2154,△n=0.2225,ρ=6.04o at 0.63μm

    no=1.9500,ne=2.1554,△n=0.2054,ρ=5.72o at 1.30μm

    no=1.9447,ne=2.1486,△n=0.2039,ρ=5.69o at 1.55μm

    塞米尔(Sellmeier)方程(λ用μm表示):

    no2=3.77834+0.069736/(λ2-0.04724)-0.0108133λ2

    ne2=4.59905+0.110534/(λ2-0.04813)-0.0122676λ2