鈮酸鋰晶體和鉭鈮酸鉀鋰晶體光學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體(LiNbO3)和鉭鈮酸鉀鋰晶體(K1—yLiyTa1—xNbxO3)是光折變效應(yīng)晶體，具有優(yōu)越的電光性能，在體全息、電控全息光開關(guān)、倍頻晶體和單晶光纖中應(yīng)用非常廣泛，對于晶體性能的改善在實(shí)際應(yīng)用中占有很重要的地位。由鈮酸鋰晶體實(shí)現(xiàn)的光學(xué)體全息存儲器具有存儲容量大、數(shù)據(jù)傳輸速率快、全面并行處理等優(yōu)點(diǎn)。鉭鈮酸鉀鋰晶體是比鈮酸鋰晶體性能更優(yōu)越的一種新型晶體，因其在鐵電相和順電相表現(xiàn)出一次和二次電光效應(yīng)而被廣泛關(guān)注。本文將通過一系列

2、的實(shí)驗(yàn)對鈮酸鋰晶體和鉭鈮酸鉀鋰晶的光折變性能進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。 對摻雜鈮酸鋰晶體和鉭鈮酸鉀鋰晶體進(jìn)行了不同條件下的光折變實(shí)驗(yàn)研究。對LN：Fe：Zn和LN：Fe晶體，應(yīng)用532 nm激光波長測量了光強(qiáng)比不變下其衍射效率隨時間的變化；對LN：Fe：Zn晶體采用632.8 nm的氦氖激光光源，測試了不同光強(qiáng)相同光強(qiáng)比下衍射效率的變化，并進(jìn)行了參考光動態(tài)行為測量及其四波混頻的測試，結(jié)果表明該晶體的衍射率可達(dá)到56％，且其衍射效率隨著

3、信號光的減小先增大后減小，相位共軛反射率隨信號光的增大呈減小的趨勢，最高共軛反射率可達(dá)到647％。對KLTN晶體，測量了摻雜KLTN晶體的衍射效率隨外加電壓的變化，測得最高衍射效率達(dá)到50.3％；測量了其增益系數(shù)隨外加電壓的變化。 對LN和KLTN晶體進(jìn)行了紫外—可見光范圍的光譜測試和拉曼光譜測試。對LN晶體，通過對光譜的分析，討論了其α1/2-hv曲線，分析了摻雜對晶體吸收邊的影響；測試了其拉曼光譜，分析了晶體中鈮鋰比；并分析

4、了在生長態(tài)的LN：Fe：Zn晶體中出現(xiàn)的雙臺階現(xiàn)象。對KLTN晶體，測試了純的KLTN和摻雜KLTN的吸收光譜，分析吸收邊移動，計(jì)算了KLTN：Mn晶體的禁帶寬度為3.23eV，屬寬禁帶半導(dǎo)體。對常溫下兩種組分的鉭鈮酸鉀鈉(KNTN)進(jìn)行了拉曼光譜和紫外—可見光譜的測試，結(jié)合兩種光譜，對兩種組分KNTN的顏色差異進(jìn)行分析推測。 利用數(shù)值模擬的方法，分析小信號近似下周期極化鈮酸鋰晶體歸一化倍頻轉(zhuǎn)換效率與晶體極化周期、晶體溫度以及基