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BaAlBO3F2（简称BABF）晶体是一种新型非线性光学晶体,作为变频材料,尤其是在Nd:YAG1064nm基波光的三倍频（355nm）应用方面具有很大的潜力。本文围绕BABF晶体的生长和性能测试进行了系统的研究,并在此研究基础上对其进行了综合评价,主要工作如下:1.晶体生长寻找到了适合BABF晶体生长的新的B2O3-LiF-NaF助熔剂体系,多次实验结果确定了BaAlBO3F2:B2O3:LiF:NaF的合适摩尔比为2:2:5:0.6。新助熔剂体系相对于旧的NaF助熔剂体系有如下优点:溶液对BABF有更大的溶解度范围（3565 %）;有效降低了晶体生长温度;明显减小了高温溶液的挥发度（小于5%（wt.））;较低的溶液粘度更加有利于晶体生长过程中的溶质传输,有效地避免了包裹体的产生;大大改善了晶体的层状生长情况等。优化后的晶体生长工艺参数:[001]向籽晶,0.2～5℃/day的降温速率, 20～40rpm的籽晶旋转速率;竖直温度梯度为0.1～0.5℃/cm的高温溶液; 20～50天的生长周期;小于10℃/h的退火速率。采用新的B2O3-LiF-NaF助熔体系,使用中部籽晶生长法,在优化晶体生长工艺下,突破了层状结构c向难以长厚的技术瓶颈,获得了一系列大尺寸、高质量(最大晶体尺寸达50×40×25 mm3;表征晶体光学质量的△n≈4.048×10-6/cm)的BABF晶体。在生长过程中还研究了不同籽晶方向生长的BABF晶体的生长形貌,发现[001]方向与[100]方向的籽晶生长的晶体都呈现六方棱柱单形,并且利用两个不同方向籽晶都生长出了较大尺寸的BABF晶体。2.性能测试进行了机械性能和后加工性能研究,确定了晶体的定向、切割、抛光等工艺步骤。找到了合适的晶体抛光垫料:（100）面的抛光垫料采用K9玻璃;（001）面抛光垫料采用石英;二倍频（532nm, TypeⅠ匹配角θ=34.2°Φ=32°）、三倍频器件（355nm,TypeⅠ匹配角θ=47.6°Φ=32°）抛光垫料都采用K9玻璃,从抛光效果来看,垫料非常合适。利用生长的BABF晶体制作出样品进行了系统热学性质测试: 30～800℃温度范围晶体的a、c向热膨胀系数;30～400℃温度范围晶体的比热,比热随温度的升高而增大,在30.0℃和400.0℃的比热分别为0.533J/g·K和0.686J/g·K。在25.0℃,50.0℃,100.0℃,150.0℃,200.0℃温度点晶体的a、c向的热扩散系数和热导率。多次测量了不同厚度和质量的BABF晶体的透过谱以及表征晶体光学质量的光学均匀性;采用Maker条纹法实验测定了晶体的两个独立非线性光学系数d11=3.172d36（KDP）=1.24pm/V和d22=3.178d36（KDP）=1.24pm/V。在激光波长为1064nm,频率为1Hz,脉宽为7.5ns的实验条件下,测试了尺寸为8.0×8.0×4.61 mm3的BABF晶体的激光损伤阈值为6.256GW/cm2。与许祖彦院士实验室合作,首次实现了BABF晶体的三倍频（355nm）激光输出,并且在同样的实验条件下,比较测试了BABF晶体和LBO晶体的三倍频转换效率。入射基波光源为Nd:YAG激光:1064nm & 532nm,Φ2.5mm,10Hz, 25ps。实验结果表明:按Ⅰ类相位匹配方向加工的尺寸为3×3×5.83mm3的BABF晶体的三倍频转换效率为26.4%,大于按Ⅱ类相位匹配方向加工尺寸为4×4×12.08mm3的LBO晶体的三倍频转换效率。3.综合评价实验结果表明:BABF晶体与现有的三倍频晶体材料比较,有物化性质稳定、硬度大,加工性能好、三倍频转换效率高等优点,所以它是优良三倍频晶体的有力候选者,具有广阔的商业应用前景。