本文關(guān)鍵詞：鎂鐿鈥三摻鈮酸鋰晶體的制備和光學(xué)性能的研究

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【摘要】：本論文采用提拉法生長(zhǎng)了四種相同Yb~(3+)(1mol%)離子、Ho~(3+)(1mol%)離子摻雜濃度和不同Mg~(2+)離子(1,3,5和7mol%)摻雜濃度的Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體,并研究了不同的Mg~(2+)離子摻雜濃度對(duì)Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體的本征缺陷、摻雜離子在晶體中的占位以及對(duì)晶體的抗光損傷性能的影響。通過(guò)電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-AES)獲得Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體的成分含量,結(jié)果表明Mg~(2+)離子的摻雜濃度影響了Yb~(3+)和Ho~(3+)離子在晶體中的占位。通過(guò)紅外透射光譜分析了Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體的缺陷結(jié)構(gòu)并且確定了Mg~(2+)離子的占位情況。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出如下結(jié)論:當(dāng)Mg~(2+)離子的摻雜濃度未達(dá)到其在Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體中的閾值濃度(4.6mol%)時(shí),Mg~(2+)離子取代反位鈮形成+LiMg;當(dāng)Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體中摻雜Mg~(2+)離子的濃度達(dá)到閾值濃度以上(含閾值),那么反位鈮將完全被Mg~(2+)離子所取代,Mg~(2+)開(kāi)始占據(jù)正常晶格中的Li位和Nb位形成3-+Nb LiMg-3Mg,從而達(dá)到電荷平衡。XRD測(cè)試結(jié)果表明,Mg~(2+)離子在低濃度摻雜時(shí),它以取代反位鈮的形式進(jìn)入晶體,超過(guò)閾值濃度后,Mg~(2+)進(jìn)入正常晶格中的Li位和Nb位,并影響Yb~(3+)和Ho~(3+)離子的占位。采用雙折射梯度法測(cè)試了Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體的光學(xué)均勻性,結(jié)果表明:Mg~(2+)離子的摻雜濃度越高,晶體的光學(xué)均勻性越好。通過(guò)光斑畸變法和光致光散射曝光能量流閾值法對(duì)Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體的抗光損傷性能進(jìn)行測(cè)試,得到的結(jié)論是:Mg~(2+)離子的摻雜濃度越高,Mg:Yb:Ho:LiNbO_3晶體的抗光損傷能力越強(qiáng)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),Mg(7mol%):Yb(1mol%):Ho(1mol%):LiNbO_3晶體是本系列晶體中光學(xué)均勻性最好的,也是抗光損傷能力最強(qiáng)的。
【關(guān)鍵詞】：鎂鐿鈥鈮酸鋰晶體 缺陷結(jié)構(gòu) 光學(xué)均勻性 抗光損傷性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O734
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 鈮酸鋰晶體的簡(jiǎn)介11-14
• 1.2.1 鈮酸鋰晶體的結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.2 晶體內(nèi)部的本征缺陷模型12-13
• 1.2.3 鈮酸鋰晶體的非本征缺陷13-14
• 1.3 鈮酸鋰晶體的研究進(jìn)展14-15
• 1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 摻雜晶體的制備以及實(shí)驗(yàn)方法16-25
• 2.1 摻雜對(duì)鈮酸鋰晶體性能的影響16-17
• 2.2 摻雜離子的選擇17-18
• 2.3 晶體的制備18-22
• 2.3.1 原料的配比18
• 2.3.2 晶體生長(zhǎng)前的準(zhǔn)備工作18-19
• 2.3.3 晶體生長(zhǎng)的設(shè)備19-20
• 2.3.4 生長(zhǎng)過(guò)程20-21
• 2.3.5 晶體的極化21-22
• 2.4 晶片加工22-23
• 2.5 晶體的性能測(cè)試23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 鎂鐿鈥三摻鈮酸鋰晶體的缺陷結(jié)構(gòu)25-32
• 3.1 晶體組分的測(cè)定25-26
• 3.2 摻雜離子的占位分析26-27
• 3.3 晶體紅外光譜的分析27-29
• 3.3.1 紅外透射光譜的測(cè)試結(jié)果27-28
• 3.3.2 OH-吸收峰的移動(dòng)機(jī)理28-29
• 3.4 X射線衍射分析29-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 鎂鐿鈥三摻鈮酸鋰晶體的光學(xué)性能32-41
• 4.1 Mg: Yb: Ho: LiNbO_3晶體的光學(xué)均勻性32-33
• 4.2 Mg: Yb: Ho: LiNbO_3晶體的抗光損傷性能33-40
• 4.2.1 抗光損傷性能33-34
• 4.2.2 透射光斑畸變法34-36
• 4.2.3 光散射閾值能量流法36-40
• 4.3 本章小結(jié)40-41
• 結(jié)論41-42
• 參考文獻(xiàn)42-46
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文46-47
• 致謝47

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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本文編號(hào)：581358