鈮酸鋰表面疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)制備工藝研究.pdf

1、鈮酸鋰(LiNbO3)晶體是一種廣泛應(yīng)用于電子及光電產(chǎn)業(yè)的人工合成材料，可以利用它的壓電特性、鐵電特性、電光特性以及非線性光學(xué)特性等性質(zhì)實(shí)現(xiàn)一系列的應(yīng)用。它最廣泛的應(yīng)用是利用其壓電特性制備聲表面波器件，這廣泛應(yīng)用于手機(jī)及其他無(wú)線終端產(chǎn)品之中。由于鈮酸鋰晶體具備優(yōu)越的電光特性，鈮酸鋰也作為很多電光調(diào)制器的核心材料也廣泛應(yīng)用于光學(xué)通信領(lǐng)域。目前，鈮酸鋰的非線性光學(xué)特性也被越來(lái)越多地應(yīng)用于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域，鈮酸鋰周期性極化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了激光波

2、長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、光學(xué)參量振蕩器、光學(xué)信號(hào)處理器等一系列的成果。
　　我們知道，基于鈮酸鋰材料的非線性光學(xué)應(yīng)用需要滿足相位匹配條件，準(zhǔn)相位匹配技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的相位匹配技術(shù)。準(zhǔn)相位匹配技術(shù)是通過(guò)鈮酸鋰疇工程實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)在鈮酸鋰晶體中制備特定的疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，就可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)相位匹配技術(shù)。當(dāng)前鈮酸鋰疇反轉(zhuǎn)工藝中應(yīng)用最為廣泛的是外加電場(chǎng)極化法，光學(xué)誘導(dǎo)法近年來(lái)也受到較多的關(guān)注，本課題組采用高壓針尖極化方法成功制備了疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
　　本論文主

3、要研究采用高壓針尖極化方法實(shí)現(xiàn)鈮酸鋰疇反轉(zhuǎn)的工藝條件，為此我們搭建了一套基于高壓針尖極化方法的鈮酸鋰極化疇結(jié)構(gòu)制備裝置，并針對(duì)不同的極化電壓、高壓脈沖占空比等條件分別進(jìn)行了點(diǎn)疇與線疇結(jié)構(gòu)制備實(shí)驗(yàn)，以探究了高壓針尖極化法的工藝條件。我們實(shí)驗(yàn)中使用的樣品是摻鎂濃度為5％的鈮酸鋰晶體，在實(shí)驗(yàn)中得出了點(diǎn)疇、線疇結(jié)構(gòu)制備的工藝條件。當(dāng)極化電壓控制在2.6kV～2.8kV時(shí)，可以制備較為規(guī)則的正六邊形點(diǎn)狀疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu);當(dāng)極化電壓控制在2.7kV左右，