深紫外激光具有波長短、光子能量高等優(yōu)點(diǎn)，因而在高分辨率成像、光譜應(yīng)用、微細(xì)加工等諸多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，利用深紫外非線性光學(xué)晶體進(jìn)行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。優(yōu)良的深紫外非線性光學(xué)晶體既要具有大的非線性光學(xué)效應(yīng)，又要具有短的紫外吸收邊，而這兩種性能在某種程度上是相互沖突的，這就需要在兩者之間達(dá)到一個(gè)微妙的平衡。目前，已知的深紫外非線性光學(xué)晶體幾乎都是硼酸鹽，基于磷酸鹽的深紫外材料極為少見且非線性光學(xué)效應(yīng)較弱。

在國家基金委優(yōu)秀青年基金及科技部“973”重大研究計(jì)劃等項(xiàng)目的支持下，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所中科院光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室羅軍華課題組引入較大尺寸的堿土金屬和堿金屬陽離子到磷酸鹽中，成功構(gòu)建了兩個(gè)不含對(duì)稱中心的新型磷酸鹽化合物RbBa2(PO3)5和Rb2Ba3(P2O7)2。其中，RbBa2(PO3)5兼具深紫外磷酸鹽中最短的紫外吸收邊（163 nm）和最大的粉末倍頻效應(yīng)（1.4倍KDP），從而在這兩者之間實(shí)現(xiàn)了很好的平衡。同時(shí)，RbBa2(PO3)5在1064 nm處相位匹配，同成分熔融，易于晶體生長，這使得RbBa2(PO3)5作為深紫外非線性光學(xué)材料具有潛在應(yīng)用前景。此外，該課題組與中科院理化技術(shù)研究所林哲帥研究員合作對(duì)相關(guān)磷酸鹽的光學(xué)性質(zhì)作了理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)隨著磷氧結(jié)構(gòu)基元中[PO4]3-單元聚合程度的提高，相應(yīng)磷氧結(jié)構(gòu)基元的微觀非線性光學(xué)系數(shù)增大；在RbBa2(PO3)5晶體結(jié)構(gòu)中，[PO4]3-單元共頂點(diǎn)連接形成無限的一維[PO3]∞鏈，從而使RbBa2(PO3)5顯示出較大的非線性光學(xué)活性，這一工作為設(shè)計(jì)具有高非線性光學(xué)活性的深紫外磷酸鹽材料提供了新思路。