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(xiàn)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(mǎn)足電光、非線(xiàn)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?cè)鰪?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(zhǎng)過(guò)程中的機(jī)械稱(chēng)重控制方式存在的問(wèn)題，會(huì)對(duì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中的稱(chēng)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(zhǎng)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(zhǎng)條紋，提高晶體的光學(xué)質(zhì)量是針對(duì)該晶體需要解決的關(guān)鍵問(wèn)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(kāi)。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(wèn)題；分析晶體生長(zhǎng)過(guò)程中，稱(chēng)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(zhǎng)和所生長(zhǎng)晶體中常見(jiàn)的宏觀(guān)缺陷；分析目前晶體生長(zhǎng)過(guò)程中所用的稱(chēng)重裝置造成晶體內(nèi)部存在嚴(yán)重生長(zhǎng)條紋的具體原因，對(duì)稱(chēng)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(zhǎng)的溫場(chǎng)和工藝參數(shù)，并改進(jìn)控制系統(tǒng)。
　　第三章，對(duì)制備的高摻鎂鈮酸鋰晶體質(zhì)量進(jìn)行表征，并與原來(lái)機(jī)械稱(chēng)重控制方式生長(zhǎng)的晶體進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)激光擴(kuò)束的方法測(cè)試高摻鎂鈮酸鋰晶體的生長(zhǎng)條紋；通過(guò)綜合熱分析儀測(cè)試晶體的居里溫度來(lái)表征其組分均勻性；通過(guò)正交偏光干涉和錐光干涉的方法檢測(cè)晶體的光學(xué)均勻性。檢測(cè)結(jié)果表明：通過(guò)對(duì)稱(chēng)重裝置的改進(jìn)，制備的高摻鎂鈮酸鋰晶體內(nèi)部生長(zhǎng)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(duì)