發(fā)布時間：2023-02-10 08:40

　　磁光材料的質量直接決定了光隔離器的性能,在光通信和集成光學領域中發(fā)揮著重要的作用。鋱鎵石榴石(Tb₃Ga₅O₁₂,terbium gallium garnet,TGG)是一種優(yōu)質的磁光材料,具有良好的非互異性,應用范圍非常廣泛,可應用于光纖隔離器、光纖電流傳感器、激光陀螺和磁光顯示器等中�；诖�,本文針對鋱鎵石榴石材料在生長設備、原材料配制、多晶原料合成、溫場設計、工藝設計等方面進行了深入分析,并完成了該晶體材料的加工和測試,制備出能夠滿足高性能光隔離器需要的鋱鎵石榴石晶體材料。主要內(nèi)容為:1、研究鋱鎵石榴石多晶原料合成技術,對TGG多晶原料合成方式進行對比,選擇固相合成方式合成多晶原料。對氧化鋱和氧化鎵原料進行分析測試,初步計算制作TGG多晶原料需要的原料配比和工藝環(huán)境。對不同的原料配比和工藝合成條件產(chǎn)生的結果分析,通過優(yōu)化原料配比和多晶合成工藝,制備出單一晶相的多晶原料,從而減少晶體生長過程中由氣泡和雜質所引起的缺陷。2、研究鋱鎵石榴石生長工藝技術,對晶體生長方式進行研究,使用提拉法進行TGG晶體生長。采用{111}...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 磁光效應
    1.2 磁光材料
        1.2.1 磁光材料的發(fā)展
        1.2.2 選擇磁光材料的標準和鋱鎵石榴石(TGG)晶體材料的優(yōu)勢
    1.3 鋱鎵石榴石(TGG)晶體研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋱鎵石榴石(TGG)晶體國內(nèi)外研究狀態(tài)
        1.3.2 鋱鎵石榴石(TGG)晶體的主要應用
    1.4 本文研究背景和主要工作
    1.5 本論文的結構安排
第二章 單晶生長設備研究
    2.1 提拉單晶爐
        2.1.1 機械部分
        2.1.2 電氣部分
        2.1.3 計算機及控制軟件部分
    2.2 本章小結
第三章 鋱鎵石榴石(TGG)多晶合成
    3.1 合成條件分析
        3.1.1 Tb₄O₇、Ga₂O₃ 及相應物質的性質
        3.1.2 相圖分析
        3.1.3 原料制備
    3.2 TB₃GA₅O₁₂多晶合成實驗
    3.3 合成結果與分析
        3.3.1 合成結果觀察
        3.3.2 多晶合成結果分析
    3.4 本章小結
第四章 晶體生長
    4.1 技術路線
    4.2 實施方案
        4.2.1 籽晶的選擇
        4.2.2 晶體生長溫場設計
        4.2.3 生長工藝參數(shù)設計
        4.2.4 晶體生長工藝流程設計
    4.3 晶體生長實驗
        4.3.1 螺旋生長現(xiàn)象與工藝優(yōu)化
        4.3.2 晶體開裂現(xiàn)象與工藝優(yōu)化
    4.4 本章小結
第五章 TGG晶體性能表征
    5.1 測試樣品加工
    5.2 費爾德常數(shù)測試
    5.3 消光比測試
    5.4 透過率測試
    5.5 熱導率測試
    5.6 光學均勻性測試
    5.7 激光抗損傷閾值測試
    5.8 本章小結
第六章 結論
    6.1 本文的主要貢獻
    6.2 下一步工作的展望
致謝
參考文獻



本文編號：3739374