稀土摻雜鈮酸鋰晶體電光效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體具有優(yōu)異的電光性質(zhì),利用該性質(zhì)可以研發(fā)各種電光器件,如相位調(diào)制器、電光開關(guān)以及電光波導(dǎo)光柵等。稀土摻雜鈮酸鋰晶體結(jié)合了稀土的發(fā)光特性和鈮酸鋰晶體的優(yōu)良性質(zhì),可用以研發(fā)包括基于電光效應(yīng)在內(nèi)的各種有源光波導(dǎo)器件,并且共摻鎂后可有效地抑制光折變效應(yīng)。因此,系統(tǒng)地研究晶體組份以及稀土和鎂摻雜離子對(duì)晶體電光性質(zhì)的影響,無疑對(duì)電光器件的制作具有十分重要的意義。本論文利用馬赫-澤德干涉測(cè)量系統(tǒng)研究了晶體組份、稀土鉺摻雜以及鉺鎂共摻對(duì)鈮酸鋰晶

2、體電光系數(shù)的影響,并從晶體缺陷模型的角度予以了合理的解釋。所完成的主要工作包括:
　　(1)搭建了適用于準(zhǔn)確測(cè)量各種電光晶體電光系數(shù)的馬赫-澤德干涉測(cè)量系統(tǒng)。首先利用該系統(tǒng)測(cè)量了標(biāo)準(zhǔn)同成份純鈮酸鋰晶體的電光系數(shù),并與他人所報(bào)道的結(jié)果進(jìn)行了比較,取得了一致的結(jié)果,從而驗(yàn)證了測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
　　(2)基于該測(cè)量系統(tǒng)研究了鈮酸鋰晶體電光性能的組份效應(yīng)。利用氣相輸運(yùn)平衡(VTE)技術(shù)制備了富鋰和缺鋰純鈮酸鋰晶體,并測(cè)量了它們的電

3、光系數(shù)。結(jié)果表明:電光系數(shù)隨組份的增加而略微下降。
　　(3)進(jìn)一步研究了稀土鉺離子摻雜對(duì)于鈮酸鋰晶體電光性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在所研究的鉺離子摻雜濃度0-2 mol％范圍之內(nèi),鉺摻雜對(duì)晶體的電光性能影響不大。該結(jié)論與他人先前所報(bào)道的電光系數(shù)隨鉺濃度增加而下降的結(jié)果有所不同。
　　(4)還研究了鉺、鎂共摻鈮酸鋰晶體電光系數(shù)隨鎂濃度變化的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)電光系數(shù)隨鎂離子濃度的增加呈現(xiàn)振蕩變化的規(guī)律,與摻鎂鈮酸鋰晶體中鋰空位濃度隨