高光學(xué)質(zhì)量高摻鎂鈮酸鋰晶體的制備.pdf

1、鈮酸鋰晶體集優(yōu)良的壓電、電光和非線性光學(xué)等眾多性能于一身，并且具有良好的穩(wěn)定性和機(jī)械加工性能，廣泛應(yīng)用在激光技術(shù)、光通訊和光電子技術(shù)等方面。然而，名義純鈮酸鋰晶體在非均勻光輻照下的低光折變閾值限制了其在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。高摻鎂鈮酸鋰晶體因具有較高的抗光損傷能力，可滿足電光、非線性光學(xué)器件和周期極化器件等的使用要求，彌補(bǔ)了名義純鈮酸鋰晶體在相關(guān)應(yīng)用方面的不足；同時(shí)，該晶體具有紫外光折變增強(qiáng)效應(yīng)，是一種優(yōu)良的紫外光折變材料。雖然高摻鎂鈮酸鋰晶

2、體具有重要的應(yīng)用價(jià)值，但是，由于溶質(zhì)的分凝，高摻鎂鈮酸鋰晶體的制備較困難；目前晶體生長過程中的機(jī)械稱重控制方式存在的問題，會(huì)對晶體生長過程中的稱重造成影響，最終引起有效分凝系數(shù)的變化，導(dǎo)致高摻鎂鈮酸鋰晶體內(nèi)部存在溶質(zhì)濃度的起伏，產(chǎn)生嚴(yán)重的生長條紋，影響晶體的光學(xué)質(zhì)量。因此，要獲得高光學(xué)質(zhì)量的高摻鎂鈮酸鋰晶體十分困難。改善晶體內(nèi)部的生長條紋，提高晶體的光學(xué)質(zhì)量是針對該晶體需要解決的關(guān)鍵問題。
　　本論文工作主要圍繞高光學(xué)質(zhì)量高摻鎂鈮

3、酸鋰晶體的制備展開。內(nèi)容包括以下章節(jié)：
　　第一章，闡明本論文的選題背景。介紹名義純鈮酸鋰晶體和高摻鎂鈮酸鋰晶體的性能、應(yīng)用價(jià)值和存在的問題；分析晶體生長過程中，稱重法進(jìn)行自動(dòng)控制技術(shù)的特點(diǎn)、不足之處及改進(jìn)思路。
　　第二章，制備高光學(xué)質(zhì)量高摻鎂鈮酸鋰晶體。介紹鈮酸鋰晶體的提拉法生長和所生長晶體中常見的宏觀缺陷；分析目前晶體生長過程中所用的稱重裝置造成晶體內(nèi)部存在嚴(yán)重生長條紋的具體原因，對稱重裝置進(jìn)行改進(jìn)；設(shè)計(jì)適合大尺寸鈮酸

4、鋰晶體生長的溫場和工藝參數(shù)，并改進(jìn)控制系統(tǒng)。
　　第三章，對制備的高摻鎂鈮酸鋰晶體質(zhì)量進(jìn)行表征，并與原來機(jī)械稱重控制方式生長的晶體進(jìn)行對比。通過激光擴(kuò)束的方法測試高摻鎂鈮酸鋰晶體的生長條紋；通過綜合熱分析儀測試晶體的居里溫度來表征其組分均勻性；通過正交偏光干涉和錐光干涉的方法檢測晶體的光學(xué)均勻性。檢測結(jié)果表明：通過對稱重裝置的改進(jìn)，制備的高摻鎂鈮酸鋰晶體內(nèi)部生長條紋有所改善，組分均勻性良好，光學(xué)質(zhì)量得到提高。
　　第四章，對