Ca_3(BO_3)_2晶体的受激Raman散射活性模式研究

摘要

Ca_3(BO_3)_2是一种可应用于紫外波段的新型受激Raman散射(SRS)晶体,但对其SRS活性模式的研究还未深入开展。采用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了Ca_3(BO_3)_2晶体的Raman光谱,对晶体的所有Raman活性振动模式进行了指认,确认了晶体的SRS活性模式起源于BO_3^(3-)基团的全对称伸缩振动。CaCO_3和Ca(NO_3)_2晶体的SRS活性模式也起源于平面三角基团(CO_3^(2-)和NO_3^-)的全对称伸缩振动,但它们的强度远大于Ca_3(BO_3)_2。电子云密度分析的结果显示:Ca3(B03)_2、CaC03、Ca(NO_3)_2三种晶体的SRS活性模式的强度与BO_3^(3-)、CO_3^(2-)、NO_3^-三种基团的电子共轭效应正相关。DFT计算研究的结果表明:硼原子的同位素效应不影响Ca_3(BO_3)_2晶体SRS活性模式的线宽。泵浦激光沿晶轴a_H或c_H传播时晶体的Raman散射截面大致相等。