锂钾锶铝硼氧氟和锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体及制备方法和用途

摘要

本发明涉及一种锂钾锶铝硼氧氟和锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体及制备方法和用途，锂钾锶铝硼氧氟的化学式为K

说明书

技术领域

本发明涉及化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F的化合物和非线性光学晶体、晶体的制备方法以及利用该晶体制作非线性光学器件。

背景技术

利用晶体的非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器，上、下频率转换器，光参量振荡器等非线性光学器件。激光器产生的激光可通过非线性光学器件进行频率转换，从而获得更多有用波长的激光，使激光器得到更广泛的应用。在非线性光学晶体材料中，含卤素的非线性光学晶体是一类比较独特的晶体材料。因为卤素离子在配位结构上具有很大的相似性，它们的物理化学性质使得卤素离子在相互取代(部分或全部)时，不会导致晶体结构的突变，因而容易实现材料的改性。

同时探索倍频效应大、透过波段宽、光损伤阈值大、物化性能稳定的新型非线性光学晶体，一直是激光变频领域的热点话题。目前主要非线性光学材料有：BBO(β-BaB₂O₄)、LBO(LiB₃O₅)晶体、CBO(CsB₃O₅)晶体、CLBO(CsLiB₆O₁₀)晶体和KBBF(KBe₂BO₃F₂)晶体。虽然这些材料的晶体生长技术已日趋成熟，但仍存在着明显的不足之处：如晶体易潮解、生长周期长、层状生长习性严重及价格昂贵等。因此，寻找新的非线性光学晶体材料仍然是一个非常重要而艰巨的工作。

为弥补以上非线性光学晶体的不足，各国科学家仍旧在极力关注着各类新型非线性光学晶体的探索和研究，不仅注重晶体的光学性能和机械性能，而且越来越重视晶体的制备特性。找到实用的非线性光学晶体，通过倍频、混频、光参量振荡等非线性光学效应，可将有限的激光波长转换成新波段的激光。利用这种技术可以填补各类激光器件发射激光波长的空白光谱区，使激光器得到更广泛的应用。

发明内容

本发明目的在于，提供一种化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F的锂钾锶铝硼氧氟；

本发明另一目的在于，提供一种化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F的锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体及其制备方法；

本发明再一目的在于提供一种锂钾锶铝硼氧氟非线性光学器件的用途，及用作制备倍频发生器、上频率转换器、下频率转换器或光参量振荡器。

本发明所述的一种锂钾锶铝硼氧氟，该氟化物的化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F，分子量905.82，采用固相反应法制成。

一种锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体，该晶体的化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F，分子量905.82，不具有对称中心，属三方晶系，空间群R32，晶胞参数为

一种锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体的制备方法，采用高温熔液法生长锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体，具体操作按下列步骤进行：

a、将原料含锂化合物为碳酸锂、硝酸锂、氧化锂、氢氧化锂、碳酸氢锂或草酸锂；含锶化合物为碳酸锶、硝酸锶、氧化锶、氢氧化锶、碳酸氢锶或草酸锶；含钾化合物为碳酸钾、硝酸钾、氧化钾、氢氧化钾、碳酸氢钾或草酸钾；含铝化合物为三氧化二铝；含硼化合物为硼酸或三氧化二硼放入研钵中，混合并仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，放入马弗炉中，缓慢升温至550℃，恒温24小时，待冷却后取出坩埚，此时样品较疏松，接着取出样品重新研磨均匀，再置于坩埚中，在马弗炉内于温度630℃再恒温48小时，将其取出，放入研钵中捣碎研磨即得K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F化合物，对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与锂钾锶铝硼氧氟K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶结构得到的X射线谱图是一致的；

b、按摩尔比1:1-10将步骤a得到的锂钾锶铝硼氧氟单相多晶粉末与助熔剂为NaF、SrCO₃-H₃BO₃、LiF-H₃BO₃、LiF、LiBO₂、LiBO₂-H₃BO₃、SrF₂-H₃BO₃、SrF₂、KBO₂、KBO₂-H₃BO₃、NaBO₂、NaBO₂-H₃BO₃或SrF₂-H₃BO₃-Li₂O混合均匀，以温度1-30℃/h的升温速率加热至620-1050℃，恒温5-80小时，得到混合熔液，再降温至605-800℃；

或按摩尔比1:3:6:2:4:12-10直接称取原料含锂化合物为碳酸锂、硝酸锂、氧化锂、氢氧化锂、碳酸氢锂或草酸锂；含锶化合物为碳酸锶、硝酸锶、氧化锶、氢氧化锶、碳酸氢锶或草酸锶；含钾化合物为碳酸钾、硝酸钾、氧化钾、氢氧化钾、碳酸氢钾或草酸钾；含铝化合物为三氧化二铝；含硼化合物为硼酸或三氧化二硼与助熔剂为NaF、SrCO₃-H₃BO₃、LiF-H₃BO₃、LiF、LiBO₂、LiBO₂-H₃BO₃、SrF₂-H₃BO₃、SrF₂、KBO₂、KBO₂-H₃BO₃、NaBO₂、NaBO₂-H₃BO₃或SrF₂-H₃BO₃-Li₂O混合均匀，以温度1-30℃/h的升温速率加热至620-1050℃，恒温5-80小时，得到混合熔液，再降温至605-800℃；

c、制备锂钾锶铝硼氧氟籽晶：将步骤b得到的部分混合熔液以温度0.5-10℃/h的速率缓慢降至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

d、将盛有步骤b制得的混合熔液置于坩埚中，再将坩埚置入晶体生长炉中，将步骤c得到的籽晶固定于籽晶杆上,从晶体生长炉顶部下籽晶，先预热籽晶5-60分钟，将籽晶下至接触所述混合熔液液面或混合熔液中进行回熔，恒温5-60分钟，以温度1-60℃/h的速率降至605-800℃；

e、再以温度0.1-5℃/天的速率缓慢降温，以0-60rpm转速旋转籽晶杆进行晶体的生长；待单晶生长到所需尺度后，将晶体提离混合熔液表面，并以温度1-80℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即制得锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体。

步骤b中助熔剂LiF-H₃BO₃或SrF₂-H₃BO₃中的氟化物与硼酸的摩尔比为1-8:1-5；所述LiBO₂-H₃BO₃、NaBO₂-H₃BO₃或KBO₂-H₃BO₃中的偏硼酸盐与硼酸的摩尔比为1-5:1-10；所述SrF₂-H₃BO₃-Li₂O中SrCO₃与H₃BO₃与Li₂O的摩尔比为1-6:1-9:1:5。

所述锂钾锶铝硼氧氟晶体在制备倍频发生器、上频率转换器、下频率转换器或光参量振荡器中的用途。

本发明所述的一种锂钾锶铝硼氧氟，化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F；采用固相反应法按下列化学反应式制备锂钾锶铝硼氧氟:

1)6SrCO₃+3K₂CO₃+Li₂CO₃+2LiF+4Al₂O₃+12H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+10CO₂↑+18H₂O↑；

2)5SrCO₃+3K₂CO₃+2Li₂CO₃+SrF₂+4Al₂O₃+12H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+10CO₂↑+18H₂O↑；

3)6SrCO₃+2K₂CO₃+2Li₂CO₃+2KF+4Al₂O₃+12H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+10CO₂↑+18H₂O↑；

4)18SrCO₃+9K₂CO₃+6Li₂CO₃+2AlF₃+11Al₂O₃+36H₃BO₃→6K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+33CO₂↑+54H₂O↑；

5)12SrCO₃+6K₂CO₃+Li₂CO₃+4LiF+8Al₂O₃+2LiBO₂+22H₃BO₃→4K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+19CO₂↑+33H₂O↑；

6)12SrCO₃+5K₂CO₃+2Li₂CO₃+4LiF+8Al₂O₃+2KBO₂+22H₃BO₃→4K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+19CO₂↑+33H₂O↑；

7)5SrCO₃+2K₂CO₃+2Li₂CO₃+SrF₂+4Al₂O₃+2KBO₂+10H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F+9CO₂↑+15H₂O↑

8)5SrCO₃+3K₂CO₃+Li₂CO₃+SrF₂+4Al₂O₃+2LiBO₂+10H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F+9CO₂↑+15H₂O↑

本发明制备的锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体的化学式为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F，该晶体不具有对称中心，属三方晶系，空间群R32，，分子量905.82，晶胞参数为其粉末倍频效应约为KDP(KH₂PO₄)的1.7倍，紫外截止边约为190nm。

由于在生长锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体过程中，使用了助熔剂NaF、LiF-H₃BO₃、LiF、LiBO₂、LiBO₂-H₃BO₃、SrF₂-H₃BO₃、SrF₂、KBO₂、KBO₂-H₃BO₃、NaBO₂、NaBO₂-H₃BO₃或SrF₂-H₃BO₃-Li₂O，产品纯度高，晶体易长大且透明无包裹，具有生长速度较快，成本低，容易获得较大尺寸晶体等优点；所获晶体具有比较宽的透光波段，硬度较大，机械性能好，不易碎裂和潮解，易于加工和保存等优点；使用本发明的锂钾锶铝硼氧氟非线性光学晶体制成的非线性光学器件，在室温下，用Nd:YAG调Q激光器作光源，入射波长为1064nm的红外光，输出波长为532nm的绿色激光，激光强度相当于KDP(KH₂PO₄)的1.7倍。

附图说明

图1为本发明的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F粉末的x-射线衍射图。

图2为本发明的锂钾锶铝硼氧氟晶体照片图。

图3为本发明晶体制作的非线性光学器件的工作原理图，其中1为激光器，2为发出光束，3为K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体，4为出射光束，5为滤波片。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明：

实施例1

按反应式：6SrCO₃+3K₂CO₃+Li₂CO₃+2LiF+4Al₂O₃+12H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+10CO₂↑+18H₂O↑，制备K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体；

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、LiF、Al₂O₃、H₃BO₃按方程式摩尔比放入研钵中，混合并仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，放入马弗炉中，缓慢升温至550℃，恒温24小时，待冷却后取出坩埚，此时样品较疏松，接着取出样品重新研磨均匀，再置于坩埚中，在马弗炉内于630℃又恒温48小时，将其取出，放入研钵中捣碎研磨即得K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F化合物，对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与锂钾锶铝硼氧氟K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶结构得到的X射线谱图是一致的；

将得到的锂钾锶铝硼氧氟K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F化合物单相多晶粉末与助熔剂LiF按摩尔比1:6进行混配，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，以温度30℃/h的升温速率加热至780℃，恒温15小时，得到混合熔液，再降温至735℃；

以温度0.5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

在化合物熔液中生长晶体：将获得的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶10分钟，浸入液面中，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温30分钟，以温度10℃/h的速率降温至730℃；

再以温度2℃/天的速率降温，以10rpm的转速旋转籽晶杆，待晶体生长结束后，使晶体脱离液面，以温度10℃/小时的速率降至室温，即可获得尺寸为26mm×20mm×10mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例2

按反应式：5SrCO₃+3K₂CO₃+2Li₂CO₃+SrF₂+4Al₂O₃+12H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+10CO₂↑+18H₂O↑，制备K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体：

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、SrF₂、Al₂O₃、H₃BO₃按方程式中摩尔比直接称取原料，将称取的原料与助熔剂LiF-H₃BO₃按摩尔比1:4进行混配，其中LiF与H₃BO₃的摩尔比为2:1，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，升温至745℃，恒温5小时，得到混合熔液，在冷却降温至675℃；

以温度1.5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶10分钟，浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温30分钟，快速降温至710℃；

再以温度1℃/天的速率缓慢降温，不旋转籽晶杆，待晶体生长到所需尺度后，将晶体提离熔液表面，以温度20℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为26mm×20mm×18mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例3

按反应式：6SrCO₃+2K₂CO₃+2Li₂CO₃+2KF+4Al₂O₃+12H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+10CO₂↑+18H₂O↑；合成K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体：

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、KF、Al₂O₃、H₃BO₃按方程式中摩尔比放入研钵中，混合并仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，将其压紧，放入马弗炉中，缓慢升温至550℃，恒温24小时，待冷却后取出坩埚，此时样品较疏松，接着取出样品重新研磨均匀，再置于坩埚中，在马弗炉内于温度630℃又恒温48小时，将其取出，放入研钵中捣碎研磨即得K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F化合物，对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与锂钾锶铝硼氧氟K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶结构得到的X射线谱图是一致的；

将合成的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F与助熔剂LiBO₂按摩尔比1:5进行混配，装入Φ80mm×80mm的开口铂坩埚中，升温至690℃，恒温10小时，得到混合熔液，再降至温度605℃；

以温度2.5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶10分钟，部分浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温20分钟，快速降温至605℃；

再以温度2℃/天的速率缓慢降温，以30rpm的转速旋转籽晶杆，待晶体生长到所需尺度后，将晶体提离熔液表面，以温度30℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为23mm×20mm×16mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例4

按反应式：18SrCO₃+9K₂CO₃+6Li₂CO₃+2AlF₃+11Al₂O₃+36H₃BO₃→6K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+33CO₂↑+54H₂O↑；合成K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F化合物：

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、AlF₃、Al₂O₃、H₃BO₃按方程式中摩尔比放入研钵中，混合并仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，将其压紧，放入马弗炉中，缓慢升温至550℃，恒温24小时，待冷却后取出坩埚，此时样品较疏松，接着取出样品重新研磨均匀，再置于坩埚中，在马弗炉内于630℃又恒温48小时，将其取出，放入研钵中捣碎研磨即得K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F化合物，对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与锂钾锶铝硼氧氟K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶结构得到的X射线谱图是一致的；

然后将合成的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F与助熔剂SrF₂-H₃BO₃按摩尔比1:2，进行混配，其中SrF₂与H₃BO₃摩尔比为1:3，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，升温至720℃，恒温30小时，得到混合液，再降至温度685℃；

以温度2.5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶5分钟，浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温5分钟，快速降温至680℃；

然后以温度2℃/天的速率缓慢降温，以50rpm的转速旋转籽晶杆，待晶体生长到所需尺度后，将晶体提离熔液表面，以温度60℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为22mm×20mm×16mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例5

按反应式：12SrCO₃+6K₂CO₃+Li₂CO₃+4LiF+8Al₂O₃+2LiBO₂+22H₃BO₃→4K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+19CO₂↑+33H₂O↑制备K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体：

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、LiF、Al₂O₃、LiBO₂、H₃BO₃按方程式中摩尔比直接称取原料，将称取的原料与助熔剂SrCO₃-H₃BO₃按摩尔比1:1，进行混配，其中SrCO₃与H₃BO₃摩尔比为1:1，装入Φ80mm×80mm的开口铂坩埚中，升温至850℃，恒温60小时，得到混合熔液，再降至温度810℃；

以温度3.5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶15分钟，浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温30分钟，快速降温至800℃；

再以温度3℃/天的速率缓慢降温，以5rpm的转速旋转籽晶坩埚，待晶体生长到所需尺度后，将晶体提离熔液表面，以温度1℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为35mm×25mm×10mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例6

按反应式：12SrCO₃+5K₂CO₃+2Li₂CO₃+4LiF+8Al₂O₃+2KBO₂+22H₃BO₃→4K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F+19CO₂↑+33H₂O↑；制备K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体,

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、LiF、Al₂O₃、KBO₂、H₃BO₃按方程式中摩尔比直接称取原料，将称取的原料与助熔剂KBO₂-H₃BO₃按摩尔比1:1进行混配，其中KBO₂与H₃BO₃摩尔比为1:4，装入Φ80mm×80mm的开口铂坩埚中，升温至760℃，恒温20小时，得到混合熔液，再降至温度725℃；

以温度5℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶20分钟，浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温5分钟，快速降温至715℃；

然后以温度3℃/天的速率缓慢降温，以15rpm的转速旋转籽晶杆，待晶体生长到所需尺度后，将晶体体离熔液表面，以温度15℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为25mm×20mm×10mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例7

按反应式：5SrCO₃+2K₂CO₃+2Li₂CO₃+SrF₂+4Al₂O₃+2KBO₂+10H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F+9CO₂↑+15H₂O↑，制备K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体：

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、SrF₂、Al₂O₃、KBO₂、H₃BO₃按方程式中摩尔比直接称取原料，将称取的原料与助熔剂LiBO₂-H₃BO₃按摩尔比1:5进行混配，其中LiBO₂与H₃BO₃摩尔比为5:1装入Φ80mm×80mm的开口铂坩埚中，升温至760℃，恒温80小时，得到混合熔液，再降至温度700℃；

以温度10℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶25分钟，部分浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温25分钟，快速降温至700℃；

再以温度5℃/天的速率降温，以30rpm的转速旋转籽晶杆，待晶体生长到所需尺度后，将晶体提离熔液表面，以温度35℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为26mm×25mm×20mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例8

按反应式：5SrCO₃+3K₂CO₃+Li₂CO₃+SrF₂+4Al₂O₃+2LiBO₂+10H₃BO₃→2K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F+9CO₂↑+15H₂O↑合成K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F化合物；

将SrCO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、SrF₂、Al₂O₃、LiBO₂、H₃BO₃按方程式中摩尔比放入研钵中，混合并仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，将其压紧，放入马弗炉中，缓慢升温至550℃，恒温24小时，待冷却后取出坩埚，此时样品较疏松，接着取出样品重新研磨均匀，再置于坩埚中，在马弗炉内于630℃又恒温48小时，将其取出，放入研钵中捣碎研磨即得K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F化合物，对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与锂钾锶铝硼氧氟K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F单晶结构得到的X射线谱图是一致的；

然后将合成的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F与助熔剂SrF₂-H₃BO₃-Li₂O按摩尔比1:4，进行混配，其中SrCO₃与H₃BO₃与Li₂O的摩尔比为1:6:3，装入Φ80mm×80mm的开口铂金坩埚中，升温至850℃，恒温70小时，得到混合熔液，再降至温度735℃；

以温度4.0℃/h的速率缓慢降温至室温，自发结晶获得锂钾锶铝硼氧氟籽晶；

将获得的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F籽晶固定于籽晶杆上从晶体生长炉顶部下籽晶，先在混合熔液表面上预热籽晶8分钟，浸入液面下，使籽晶在混合熔液中进行回熔，恒温8分钟，快速降温至735℃；

再以温度0.8℃/天的速率缓慢降温，以10rpm的转速旋转籽晶坩埚，待晶体生长到所需尺度后，将晶体体离熔液表面，以温度5℃/h速率降至室温，然后将晶体从炉膛中取出，即可获得尺寸为25mm×18mm×13mm的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F晶体。

反应式中原料的碳酸盐都可以用其氧化物或硝酸盐或草酸盐或氢氧化物替换，硼酸可由氧化硼替换。

实施例9

将实施例1－8所得的任意的K₃Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F晶体按相匹配方向加工一块尺寸5mm×5mm×6mm的倍频器件，按附图3所示安置在3的位置上，在室温下，用调Q>3Sr₃Li₂Al₄B₆O₂F单晶3，产生波长为532nm的绿色倍频光，输出强度为同等条件KDP的1.7倍，出射光束4含有波长为1064nm的红外光和532nm的绿光，经滤波片5滤去后得到波长为532nm的绿色激光。