鈮酸鋰晶體光學加工的研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體（LiNbO3簡稱LN）因其優(yōu)良的壓電、電光以及非線性光學等性能，在諸多方面被廣泛研究和應用。比如，因其優(yōu)良的壓電效應，鈮酸鋰晶體被廣泛應用在聲表面波濾波器方面;因其優(yōu)良的電光性能，鈮酸鋰晶體可用于電光調Q開關;除了壓電和電光性能之外，鈮酸鋰晶體還是優(yōu)良的非線性光學晶體材料，在光參量振蕩(OPO)、準相位匹配光參量振蕩(QPM-OPO)等方面得到了廣泛的應用。鈮酸鋰晶體在作為壓電、電光以及非線性晶體使用時，對晶體的切割方向以及

2、晶片的表面質量都有特定的要求。如電光調Q開關、光參量振蕩以及周期極化鈮酸鋰晶體的應用都需要晶體進行雙面拋光，對晶體的表面粗糙度、光潔度以及平面度也提出了更嚴格的要求。由于鈮酸鋰晶體的各向異性，為了滿足相位匹配，當用作光參量振蕩時，需要考慮特殊切型的晶體，這就對晶體的定向切割也提出更高的要求。
　　本論文的工作主要圍繞鈮酸鋰晶體光學加工工藝中的關鍵問題展開。首先，概括介紹了鈮酸鋰晶體的定向，尤其是鈮酸鋰晶體非衍射面的定向;然后，詳細

3、總結了目前鈮酸鋰晶體的切割方法，通過優(yōu)化工藝條件，得到了表面質量較好的大尺寸的鈮酸鋰晶體切割片;最后，詳細總結了目前鈮酸鋰晶片的拋光工藝和方式以及化學機械拋光的機理，通過優(yōu)化雙面化學機械拋光的工藝參數(shù)，制備出了高質量、高精度的鈮酸鋰雙面拋光晶片。
　　論文分為以下幾個章節(jié):
　　第一章，簡要介紹本論文的選題背景、鈮酸鋰晶體光學加工工藝以及鈮酸鋰晶體光學加工工藝的研究現(xiàn)狀。
　　第二章，介紹了鈮酸鋰晶體的定向方法，尤其是

4、鈮酸鋰晶體非衍射面的定向方法;定性分析了鈮酸鋰晶體切割過程中切削液和金剛石內圓刀片兩大主要因素對晶片質量的影響。通過優(yōu)化工藝條件，得到了表面質量較好的大尺寸的鈮酸鋰晶體切割片。
　　第三章，理論分析了雙面化學機械拋光工藝參數(shù)對鈮酸鋰晶體表面質量的影響機理;采用本實驗室C62/C6150-2B/YJ型精密平磨機/拋光機對鈮酸鋰晶片進行了雙面化學機械拋光，通過測量不同拋光條件下晶片的表面粗糙度，觀察其表面形貌，詳細分析了拋光壓力、拋光