1-3 μm（近紅外）、3-5 μm（中紅外）、8-12 μm（長波紅外）波段光線在大氣中有良好的穿透性,因此,對應(yīng)此三個波段的激光光源在軍事和民用領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。利用晶體的非線性頻率變換是產(chǎn)生紅外激光的一種主要方式,目前,在近紅外、中紅外波段都有性能優(yōu)異的代表性晶體,然而在長波紅外波段,仍缺乏綜合性能優(yōu)異的實用晶體。LiInSe2由于其透過范圍寬（0.45-14 μm）、激光損傷閾值較大（40 MW/cm2@10 ns,1064 nm）、1 μm處雙光子吸收小、晶體相對易于生長等特點,在長波紅外激光輸出領(lǐng)域有重要的應(yīng)用潛力。因此,本論文在課題組前期工作的基礎(chǔ)上,繼續(xù)開展了一系列研究工作,包括:固化LiInSe2多晶料合成工藝和單晶生長工藝,探索合適的退火條件進一步提高晶體質(zhì)量,并對LiInSe2晶體內(nèi)部缺陷開展了系統(tǒng)研究。本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下所述:（1）紅外非線性晶體研究現(xiàn)狀以及LiInSe2晶體研究進展本論文詳細介紹了研究背景,包括紅外激光在軍事和民用方面的應(yīng)用、紅外激光的產(chǎn)生方式、非線性頻率變換的原理、紅外非線性光學晶體的研究現(xiàn)狀;此外,系統(tǒng)介紹了垂直布里奇曼法生長晶體... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 紅外激光的應(yīng)用與產(chǎn)生
        1.2.1 紅外激光的應(yīng)用
        1.2.2 紅外激光的產(chǎn)生
    1.3 非線性光學基本原理
        1.3.1 二階非線性光學效應(yīng)
        1.3.2 位相匹配
        1.3.3 非線性光學晶體的基本要求
    1.4 紅外非線性光學晶體的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ_2型磷族化合物晶體
        1.4.2 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ_2型硫族化合物晶體
        1.4.3 新型四元化合物晶體
    1.5 垂直布里奇曼法生長晶體
        1.5.1 垂直布里奇曼法的基本原理
        1.5.2 垂直布里奇曼法的特點
        1.5.3 垂直布里奇曼法關(guān)鍵參數(shù)
    1.6 LiInSe_2晶體研究現(xiàn)狀
        1.6.1 LiInSe_2晶體生長
        1.6.2 LiInSe_2晶體激光應(yīng)用
        1.6.3 LiInSe_2晶體中子探測應(yīng)用
    1.7 本論文研究意義、目的和內(nèi)容
        1.7.1 本論文的研究意義、目的
        1.7.2 本論文研究內(nèi)容
    1.8 參考文獻
第二章 LiInSe_2多晶料合成和晶體生長
    2.1 引言
    2.2 LiInSe_2多晶料合成設(shè)備及原料
    2.3 LiInSe_2多晶料合成工藝固化
        2.3.1 原料配比和升溫曲線
        2.3.2 LiInSe_2多晶料粉末XRD表征
    2.4 LiInSe_2晶體生長設(shè)備
    2.5 LiInSe_2晶體生長工藝固化
        2.5.1 石墨坩堝和石英管
        2.5.2 晶體生長參數(shù):溫場、坩堝下降速度、坩堝旋轉(zhuǎn)速度
        2.5.3 LiInSe_2晶體及質(zhì)量表征
    2.6 本章小結(jié)
    2.7 參考文獻
第三章 LiInSe_2晶體退火研究
    3.1 引言
    3.2 LiInSe_2晶體退火原理
    3.3 LiInSe_2晶體退火條件探索
    3.4 LiInSe_2晶體器件退火實驗
    3.5 LiInSe_2晶體退火前后質(zhì)量表征
        3.5.1 結(jié)晶性
        3.5.2 激光損傷閾值
        3.5.3 X射線光電子能譜(XPS)
        3.5.4 電阻率
        3.5.5 光電響應(yīng)
    3.6 本章小結(jié)
    3.7 參考文獻
第四章 LiInSe_2晶體缺陷研究
    4.1 引言
    4.2 熒光光譜(PL光譜)表征LiInSe_2晶體點缺陷
        4.2.1 PL光譜原理
        4.2.2 室溫PL光譜
        4.2.3 低溫PL光譜
    4.3 化學腐蝕法表征LiInSe_2晶體位錯缺陷
        4.3.1 化學腐蝕法研究晶體位錯缺陷背景
        4.3.2 LiInSe_2晶體的化學腐蝕條件與位錯
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 有待開展的工作
致謝
學位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻】：
期刊論文
[1]ZnGeP2晶體2～2.5μm點缺陷研究[J]. 方聲浩,謝華,楊順達,莊巍,葉寧.  人工晶體學報. 2019(12)
[2]新型可實用化紅外非線性光學晶體研究進展[J]. 李春霄,郭揚武,李壯,姚吉勇,吳以成.  人工晶體學報. 2019(10)
[3]紅外光譜對毒品定性鑒定的特色優(yōu)勢和應(yīng)用前景[J]. 白燕平,閔順耕,劉翠梅.  刑事技術(shù). 2019(01)
[4]定向紅外對抗系統(tǒng)中的激光器技術(shù)[J]. 孟冬冬,張鴻博,李明山,林蔚然,沈兆國,張杰,樊仲維.  紅外與激光工程. 2018(11)
[5]中遠紅外量子級聯(lián)激光器研究進展(特邀)[J]. 趙越,張錦川,劉傳威,王利軍,劉俊岐,劉峰奇.  紅外與激光工程. 2018(10)
[6]紅外制導技術(shù)在空空導彈中的應(yīng)用分析[J]. 呂潔,羅勇,卿松,葉建斌,周新宇,周雪琴.  兵器裝備工程學報. 2017(12)
[7]量子級聯(lián)激光器:從中紅外到太赫茲[J]. 劉峰奇.  光學與光電技術(shù). 2017(05)
[8]激光武器中高能激光器的發(fā)展展望[J]. 張立宏.  內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟. 2016(23)
[9]國外紅外制導空空導彈的研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張肇蓉,高賀,張曦,李韜,康宇航.  飛航導彈. 2016(03)
[10]CdGeAs2晶體的熱膨脹行為研究[J]. 甄珍,趙北君,朱世富,何知宇,陳寶軍,黃巍,蒲云肖,鐘義凱.  無機材料學報. 2016(02)

博士論文
[1]LiInSe2單晶的生長與性能研究[D]. 賈寧.山東大學 2019
[2]紅外熱成像甲烷氣體探測與識別系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 熊仕富.長春理工大學 2018

碩士論文
[1]InGaN/GaN基納米柱LED的制備及光學特性研究[D]. 徐興連.山東大學 2018
[2]GaN基LED及ZnO納米線陣列的制備和特性研究[D]. 王雪松.山東大學 2016
[3]4H-SiC外延材料缺陷的檢測與分析[D]. 蓋慶豐.西安電子科技大學 2010



本文編號：3646226