本文關(guān)鍵詞：周期極化鈦擴(kuò)散近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰光波導(dǎo)（Ti:PPLN）的制作，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：周期極化鈦擴(kuò)散近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰光波導(dǎo)(Ti:PPLN)在全光波長變換器、中紅外激光光源以及THz輻射源等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文開展了近化學(xué)計(jì)量比Ti:PPLN光波導(dǎo)的研究工作，涉及周期極化處理用高壓方波脈沖電源的改進(jìn)和液體電極極化裝置的研制以及富鋰氣相輸運(yùn)平衡(VTE)對(duì)鈮酸鋰晶體疇結(jié)構(gòu)的影響，進(jìn)一步完成了近化學(xué)計(jì)量比Ti:PPLN條型光波導(dǎo)的制作和表征工作。取得了如下一些研究結(jié)果： 1.完成了所購置的高壓直流電源的改進(jìn)工作，以適應(yīng)于周期極化實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)工作主要涉及可控信號(hào)發(fā)生器、光耦隔離電路和功率放大驅(qū)動(dòng)裝置的增設(shè)，以實(shí)現(xiàn)高壓方波脈沖的輸出。還研制了液體電極極化裝置，包括電極夾具和外接極化電路。外接極化電路部分配備有示波器、高壓電表等監(jiān)測設(shè)備，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控極化過程。 2.利用研制的極化系統(tǒng)研究了富鋰VTE處理時(shí)間和極化反轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系。本文以0.5mm厚Z切同成份鈮酸鋰晶體為樣品進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明富鋰VTE處理時(shí)間小于25h，疇反轉(zhuǎn)電場隨VTE時(shí)間增加線性減小。在VTE處理達(dá)到30h后，疇反轉(zhuǎn)電場降低到最小值為4.0kV/mm。此外，還研究了富鋰VTE處理對(duì)鈮酸鋰晶體疇結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)樣品進(jìn)行足夠時(shí)間(大于30h)的富鋰VTE處理可以消除高溫?zé)崽幚砘蜮仈U(kuò)散過程所誘導(dǎo)的鈮酸鋰晶體+Z面淺層疇反轉(zhuǎn)，，此發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步優(yōu)化制作近化學(xué)計(jì)量比Ti:PPLN光波導(dǎo)的工藝流程提供了參考。 3.進(jìn)一步開展了近化學(xué)計(jì)量比Ti:PPLN條型光波導(dǎo)的制作和表征工作。以0.5mm厚Z切同成份鈮酸鋰晶片為基底，經(jīng)光刻，鈦金屬膜鍍制，剝離，鈦擴(kuò)散，富鋰VTE工藝過程和周期極化處理，制作出了極化周期為160μm，初始鈦條寬度7μm，長度為15mm的近化學(xué)計(jì)量比Ti:PPLN條型光波導(dǎo)。并對(duì)近化學(xué)計(jì)量比Ti:PPLN條型光波導(dǎo)的組份和導(dǎo)波性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：波導(dǎo)層組份近似為化學(xué)計(jì)量比，且極化過程除增加了光波導(dǎo)的損耗并未顯著影響其它導(dǎo)波性能。極化過程所引起的光波導(dǎo)損耗的增加歸因于不完美的疇結(jié)構(gòu)。然后采用腐蝕方法對(duì)疇結(jié)構(gòu)顯示并利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察。 以上研究結(jié)果為進(jìn)一步的研究工作奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：氣相輸運(yùn)平衡 鈦擴(kuò)散 周期極化 鈮酸鋰光波導(dǎo)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN252
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 周期極化鈮酸鋰光波導(dǎo)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展9-10
• 1.2 本論文的主要工作與意義10-12
• 第二鈮酸鋰晶體中的非線性光學(xué)效應(yīng)12-29
• 2.1 非線性光學(xué)原理12-15
• 2.1.1 晶體的極化強(qiáng)度12-13
• 2.1.2 各向異性介質(zhì)中的非線性光學(xué)系數(shù)13-15
• 2.2 非線性光學(xué)三波耦合過程15-17
• 2.3 二階非線性光學(xué)效應(yīng)17-21
• 2.4 準(zhǔn)相位匹配技術(shù)21-29
• 2.4.1 相位匹配技術(shù)21-23
• 2.4.2 準(zhǔn)相位匹配基本原理23-26
• 2.4.3 準(zhǔn)相位匹配技術(shù)及極化技術(shù)的應(yīng)用26-29
• 第三章 極化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-35
• 3.1 高壓直流電源29-31
• 3.2 脈沖信號(hào)調(diào)制電路的設(shè)計(jì)31-34
• 3.2.1 脈沖信號(hào)發(fā)生器31-32
• 3.2.2 光耦隔離電路32-33
• 3.2.3 功率放大驅(qū)動(dòng)裝置33-34
• 3.3 液體電極極化裝置的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)34-35
• 第四章 近化學(xué)計(jì)量比周期極化鈮酸鋰晶體35-45
• 4.1 鈮酸鋰晶體的疇結(jié)構(gòu)35-39
• 4.1.1 晶體結(jié)構(gòu)35-36
• 4.1.2 鐵電疇與選擇腐蝕36-38
• 4.1.3 疇反轉(zhuǎn)理論38-39
• 4.2 近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體39-42
• 4.2.1 近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體的生長39-40
• 4.2.2 富鋰氣相輸運(yùn)平衡處理40-41
• 4.2.3 富鋰 VTE 時(shí)間與極化反轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系41-42
• 4.3 近化學(xué)計(jì)量比周期極化鈮酸鋰晶體的制作42-45
• 第五章 近化學(xué)計(jì)量比 Ti:PPLN 光波導(dǎo)45-62
• 5.1 鈦擴(kuò)散鈮酸鋰光波導(dǎo)45-50
• 5.1.1 原理及工藝45-46
• 5.1.2 折射率分布與濃度的關(guān)系46-49
• 5.1.3 模式與模斑控制49-50
• 5.2 高溫?zé)崽幚韺?duì)疇結(jié)構(gòu)的影響50-53
• 5.3 鈦擴(kuò)散對(duì)疇結(jié)構(gòu)的影響53-55
• 5.4 近化學(xué)計(jì)量比 Ti:PPLN 條型光波導(dǎo)的制作55-61
• 5.4.1 近化學(xué)計(jì)量比 Ti:LiNbO_3條型光波導(dǎo)的制作56-57
• 5.4.2 近化學(xué)計(jì)量比 Ti:LiNbO_3條型光波導(dǎo)的表征57-59
• 5.4.3 周期極化59-60
• 5.4.4 疇結(jié)構(gòu)的觀察60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 工作總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明68-69
• 致謝69

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邢汝冰,張學(xué)亮,張平,高福斌;脊形聚合物光波導(dǎo)制備及理論分析[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2001年01期

2 陳抱雪,袁一方,磯守;新型低損耗氧化硅Y分支光波導(dǎo)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2001年05期

3 ;光波導(dǎo)材料與制備[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2002年02期

4 ;光波導(dǎo)材料與制備[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2002年04期

5 ;光波導(dǎo)材料與制備[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2002年05期

6 ;光波導(dǎo)參數(shù)測試[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;2002年01期

7 王巍,蘭中文,姬洪,王豪才;一種分析磁光波導(dǎo)的近似方法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2002年S2期

8 秦志輝,房昌水,潘奇?zhèn)?史偉,尹鑫,顧慶天,余金中;聚合物單模光波導(dǎo)的研究[J];光電子·激光;2002年06期

9 侯睿,何對(duì)燕,陳丹;非理想截面脊形介質(zhì)光波導(dǎo)導(dǎo)波模式的研究[J];光通信研究;2002年04期

10 肖金標(biāo),孫小菡,張明德,丁東;用平面映射邊界條件的伽遼金法分析耦合脊形光波導(dǎo)[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬長峰;肖金標(biāo);張明德;孫小菡;;三維脊形光波導(dǎo)光波特性半矢量分析[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

2 費(fèi)旭;胡娟;崔占臣;;可交聯(lián)含氟聚酯型聚合物光波導(dǎo)材料的合成[A];中國化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集（下冊(cè)）[C];2006年

3 徐建鋒;;子域合成法在彎曲光波導(dǎo)中的應(yīng)用[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

4 高偉男;高磊;田美強(qiáng);孫杰;朱桂華;張大明;;一種加載條形結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)的研究[A];全國第十三次光纖通信暨第十四屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

5 阿不都卡德爾·阿不都克尤木;麥麥提依明·馬合木提;買買提·阿不都拉;買里克扎提·買合木提;阿布力孜·伊米提;;玻璃光波導(dǎo)元件檢測氯仿蒸汽的研究[A];第十屆全國敏感元件與傳感器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

6 姜振華;高鴻;姜偉;李艾澤;;耐高溫有機(jī)光波導(dǎo)材料[A];中國化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)應(yīng)用化學(xué)分會(huì)場論文集[C];2008年

7 海日沙·阿不來提;阿達(dá)來提·阿不都熱合曼;布力孜·伊米提;;金屬氧化物/玻璃復(fù)合光波導(dǎo)傳感元件的研究[A];中國化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場摘要集[C];2010年

8 熱娜古麗·阿不都熱合曼;阿布力孜·伊米提;;甲基紫薄膜/玻璃光波導(dǎo)元件的氣敏性研究[A];中國化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場摘要集[C];2010年

9 陳峰;;離子注入激光材料形成光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的微熒光特性[A];2010全國荷電粒子源、粒子束學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

10 譚楊;陳峰;馬宏驥;;離子注入鈮酸鋰光波導(dǎo)的熱光性質(zhì)[A];2010全國荷電粒子源、粒子束學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 記者 鄭千里;集成光波導(dǎo)型電磁場傳感器制成[N];科技日?qǐng)?bào);2001年

2 本報(bào)記者 李德輝 通訊員 馬永軍;創(chuàng)新因執(zhí)著而美麗[N];聯(lián)合日?qǐng)?bào);2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李家立;光波導(dǎo)光學(xué)相控陣技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

2 趙立華;納米尺度光波導(dǎo)及微結(jié)構(gòu)若干性質(zhì)研究[D];南開大學(xué);2010年

3 邢華;溶膠-凝膠制備Sn-SiO_2光波導(dǎo)材料的基礎(chǔ)研究[D];吉林大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙輝;耦合諧振腔光波導(dǎo)的理論研究[D];北京化工大學(xué);2009年

2 何江;一維光波導(dǎo)陣列中無序與非線性的研究[D];暨南大學(xué);2011年

3 趙浙明;氧化硅微納光波導(dǎo)的性能分析及在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用[D];浙江工業(yè)大學(xué);2007年

4 馬建國;光波導(dǎo)陣列電光掃描器理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

5 張振輝;光波導(dǎo)陣列電光掃描器的饋電特性研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

6 程珠文;高增益、寬帶的集成光波導(dǎo)放大器的研究[D];電子科技大學(xué);2004年

7 韓紅燕;帶彎曲界面的對(duì)稱光波導(dǎo)中波傳播計(jì)算的研究[D];浙江大學(xué);2006年

8 周新明;光波導(dǎo)陣列電光掃描特性檢測技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2007年

9 解中力;帶自由界面光波導(dǎo)中的泄漏模—漸近解分析[D];浙江大學(xué);2007年

10 王帆;光纖陀螺用Y分支光波導(dǎo)的質(zhì)子交換及退火研究[D];電子科技大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：周期極化鈦擴(kuò)散近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰光波導(dǎo)（Ti:PPLN）的制作，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：294056