黄铜矿类正单轴晶体制备红外非线性光学元件的定向切割方法

摘要

一种黄铜矿类正单轴晶体制备红外非线性光学元件的定向切割方法，步骤包括：(1)根据黄铜矿类正单轴晶体解理面{101}和{112}，利用带有吴氏网标尺的晶体标准极图和X射线衍射仪θ-2θ连续扫描确定晶体的C轴方向；(2)将已确定C轴方向的晶体置于切割机上，根据光学元件所需的相位匹配角θm朝近C轴方向转动样品台Δθ后进行切割，获得光学元件初样，Δθ＝θ₍₁₀₁₎-θm；(3)将光学元件初样置于X射线衍射仪样品台上，测定光学元件初样切割面的回摆谱，获得衍射峰位值θ′及Δθ′，Δθ′＝|θ′-θ′₍₁₀₁₎|；(4)光学元件的精加工，对光学元件初样切割面进行修正，直至Δθ′＝Δθ。

主权项

1、一种黄铜矿类正单轴晶体制备红外非线性光学元件的定向切割方法，其特征在于包括以下步骤：(1)确定晶体的C轴方向将黄铜矿类正单轴晶体的已知解理面(101)置于带有吴氏网标尺的所述晶体的(101)面标准极图上原点位置，然后旋转晶体，将其另一解理面{112}的法线方向对准标准极图上{112}中任一极点，当晶体旋转到位后，将标准极图上(001)极点所表示的晶面法线方向初步确定为晶体的C轴方向，或将黄铜矿类正单轴晶体的已知解理面(112)置于带有吴氏网标尺的所述晶体的(112)面标准极图上原点位置，然后旋转晶体，将其另一解理面{101}的法线方向对准标准极图上{101}中任一极点，当晶体旋转到位后，将标准极图上(001)极点所表示的晶面法线方向初步确定为晶体的C轴方向，在黄铜矿类正单轴晶体上粗磨出一平面，该平面的法线平行于初步确定的晶体C轴方向，将所述晶体置于X射线衍射仪样品台上，粗磨面位于样品台的衍射面位置，采用θ-2θ连续扫描方式确定所磨平面的晶面指数，若其晶面指数为(001)，表明初步确定的C轴方向确为晶体的C轴方向，若其晶面指数不为(001)，表明初步确定的C轴方向不是晶体的C轴方向，则需在所述晶体的(101)面或(112)面标准极图上继续旋转晶体，重复上述步骤，直至找出晶体的(001)晶面，确定出晶体的C轴方向；(2)晶体的初步切割将已确定C轴方向的晶体置于切割机上，使其(001)晶面和(101)晶面均垂直于样品台，然后根据光学元件所需的相位匹配角θm朝近C轴方向转动样品台△θ后进行切割，获得光学元件初样，所述近C轴方向是晶体的(101)晶面法线与C轴夹角减小的方向，所述△θ＝θ(101)—θm，式中，θ(101)为(101)晶面法线与晶体C轴夹角；(3)检测初样用X射线衍射仪或X射线定向仪对光学元件初样切割面进行检测，获得衍射峰位值θ′及△θ′，所述△θ′＝|θ′-θ′(101)|，式中，θ′(101)为(101)晶面衍射角；(4)光学元件的精加工对光学元件初样切割面进行修正，用步骤(3)所述方法对修正后的初样切割面进行检测，直至△θ′＝△θ，即获得满足相位匹配要求的光学元件通光面，然后以所述通光面为基准进行切割加工。