同成份掺铟铌酸锂晶体中紫外光致吸收的研究

研究了不同掺杂浓度的掺铟铌酸锂晶体的紫外光致吸收和浅能级缺陷对应的热激活能.实验结果表明,只有在掺铟量超过第一阈值的样品中,才出现明显的紫外光致吸收现象.并且紫外光致吸收所对应浅能级缺陷的中心是O-小极化子,其附近的负电中心主要是(InNb)2-.     

晶体畴反转过程中畴壁运动与极化电流特性研究

为了解晶体畴反转的动力学过程,利用马赫-曾德干涉实验系统,研究了外电场极化下掺镁铌酸锂和纯净铌酸锂晶体在畴反转过程中的畴壁运动和极化电流特性。实时记录了掺镁7 mol%、掺镁5 mol%铌酸锂和纯净铌酸锂晶体在畴反转过程中的畴壁特征和极化电流变化情况,发现离散的畴壁速度脉冲伴随着离散的极化电流脉冲,连续的畴壁速度脉冲对应着连续的极化电流脉冲。掺镁铌酸锂晶体正向反转和纯净铌酸锂反向反转的畴壁速度变化和极化电流变化比较尖锐,而掺镁铌酸锂晶体反向反转和纯净铌酸锂正向反转的畴壁速度变化和极化电流变化比较缓和。最后对实验现象进行了解释。     

近化学计量比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研究

对不同锂铌比的掺铁铌酸锂晶体的光折变光栅的写入与擦除过程进行了研究,发现单中心模型已经不适用于近化学计量比掺铁铌酸锂晶体的光折变过程.通过对光折变光栅的擦除曲线的拟合发现,近化学计量比掺铁铌酸锂晶体的擦除过程为双指数过程,说明对于近化学计量比掺铁铌酸锂晶体光折变中心为两种.     

不同组分铌酸锂晶体的光致吸收研究

研究了生长态纯铌酸锂晶体光致吸收效应.通过对不同组分的纯铌酸锂晶体在绿光激发下光致吸收系数的测定,认为不同组分铌酸锂晶体的光致吸收机制不同.引入氧极化子对实验现象作了解释,认为在锂含量较低的同成分晶体,氧极化子的复合有两条途径,而在锂含量较高的化学计量比晶体的氧极化子复合途径单一.对于近化学计量比晶体,泵浦光强时,吸收机制接近于同成分晶体;泵浦光弱时,吸收机制接近于化学计量比晶体.不同组分铌酸锂晶体由于氧极化子复合途径不同,氧极化子的寿命长短不一,CLN晶体中氧极化子寿命最短.     

重掺镁LiNbO_3∶Fe晶体的光谱与光折变特性研究

研究了重掺镁LiNbO3∶Fe晶体的透射光谱与光折变特性 .结果表明 ,LiNbO3∶Fe晶体在重掺镁后 ,镁离子把晶体中的铁离子“挤”入铌位是重掺镁LiNbO3∶Fe晶体抗光折变的原因所在 .在重掺镁 (≥ 5mol% )LiNbO3∶Fe的晶体中 ,作为施主中心的Fe2 的特征吸收“台阶”的消失和 350 4cm- 1的OH吸收带的出现 ,都直接证明了铁离子从锂位进入了铌位 ,并以Fe3 Nb 的形式存在 .     

掺锌铌酸锂（LiNbO3：Zn）晶体的物性测量

本文配制了系列掺锌铌酸锂多晶料，测量了掺锌铌酸锂的熔化温度及居里温度随掺锌量的变化。用熔融提拉法生长了不同掺锌量的铌酸锂单晶。研究了锌在晶体中的分凝、晶体的抗光折变能力和倍频转换效率。实验结果表明：（１）在铌酸锂晶体中，随掺锌量的增加，ＬｉＮｂＯ３：Ｚｎ的熔化温度呈下降趋势，而居里温度线性上升。（２）在掺锌铌酸锂晶体中，调节锌的掺杂量，可以找到分凝系数近于１的掺锌浓度。（３）当掺锌量大于７ｍｏ１％时，ＬｉＮｂＯ３：Ｚｎ晶体与ＬｉＮｂＯ３：Ｍｇ具有同样的抗光折变能力，前者的倍频转换效率比后者稍大。     

可见光诱导铌酸锂晶体畴反转

研究了在可见光诱导条件下的近化学计量比掺镁铌酸锂的反转电压与光强之间的关系.并实现了利用可见光对晶体畴反转进行可控操作和实时监测.发现晶体的反转电压随光强增大而下降,最大降幅达到70%左右.探寻了可见光诱导铌酸锂晶体畴反转的形成机制,认为光诱导晶体畴反转的主要原因是光激载流子迁移改变了晶体内部的局域电场,造成了晶体极化反转电压的降低.     

双掺铌酸锂晶体的光散射光强阀值效应及其应用

用多波耦合理论分析了铌酸锂晶体中的扇形噪音形成机制,结合单载流子两级系统解释了双掺铌酸锂晶体的光致光散射光强阈值效应,进一步分析了掺杂铌酸锂晶体中信号光和噪音光之间在光放大上的竞争,并理论预言了双掺铌酸锂晶体在进行双光束耦合时存在最佳泵浦光强和最佳光生伏特场。     

氧化还原对掺铁LiNbO3晶体的吸收边和透过率的影响

着重研究了经过不同氧化还原处理的不同掺杂及浓度的掺铁铌酸锂晶体的吸收边和透射谱，认为晶体的能带结构随掺杂离子及离子的价态变化而变化，并解释了吸收边的有关实验结果．     

重掺镁LiNbO3:Fe晶体的光谱与光折变特性研究

研究了重掺镁ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ晶体的透射光谱与光折变特性。结果表明,ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ晶体在重掺镁后,镁离子把晶体中的铁离子“挤”入铌位是重掺镁ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ晶体抗光折变的原因所在。在重掺镁（≥５ｍｏｌ％）ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ的 ,作为施主中心的Ｆｅ＾２＋的特征吸收“台阶”的消失和３５０４ｃｍ＾－１的ＯＨ吸收带的出现,都直接证明了铁离子从锂位进入了铌位,并以Ｆｅ＾３＋Ｎｂ的形式存在。     

小型光胶合Nd∶YVO_4/PPMgOLN列阵微片绿光激光器

研制出钒酸钇晶体与掺氧化镁(2%)的铌酸锂晶体(Nd∶YVO4/PPMgOLN)光胶合的小型列阵微片绿光激光器.在两点泵浦驱动下,激光二极管(LD)输入总功率为922 mW,腔内倍频下输出532nm的单频绿光功率最高为200mW,光-光转换效率为21.7%.在相同条件下,与单点泵浦激光器进行对比分析,结果表明温度对铌酸锂晶体的倍频效率有很大的影响;由此,通过控制半导体制冷器(TEC),对激光器在两点泵浦驱动下不同温度时的转换效率进行测试,得出当铌酸锂晶体温度在27℃时达到最佳相位匹配.     

双掺(V，Cr):KNSBN晶体光诱导吸收研究

成功地生长、制备出了双掺 (V ,Cr)钾钠铌酸锶钡晶体样品 .测量了不同光强和光偏振下的光诱导吸收变化 .实验结果显示 ,双掺 (V ,Cr)钾钠铌酸锶钡晶体具有很高的光诱导吸收系数 ,其值高达 3cm- 1 ,且光诱导吸收依赖于泵浦束光强和探测束光偏振 .对实验结果用两中心电荷传输模型进行了解释 .     

用铁电晶体四波混频的实时光学检测

对利用铁电晶体掺铁铌酸锂(LiNbO_3:Fe)作记录介质的简并四波混频干涉计量术进行了讨论,提出一种实时测量透明物体的折射率及面形分布不均匀性的实验原理及方法,分析了掺铁铌酸锂晶体在测量中的记录特性,并给出了测量平板玻璃样品的试验结果。     

亚微米传输平均自由程的掺铒多孔铌酸锂中的3波长可见上转换荧光（英文）

制备了多孔掺铒铌酸锂材料,并研究了其3波长可见上转换荧光特性.在980 nm连续光激发下发射峰中心波长分别为660、550和450 nm.通过相干背散射法测得多孔铌酸锂的传输平均自由程在亚微米范围,这使得制备的多孔掺铒铌酸锂适用于可见光多波长上转换随机激光.     

采秀光致折变晶体为记录介质的实时干涉测量

本文介绍采用光致折变晶体－－掺铁铌酸锂作为全息图记录介质实时干涉测量实验，结果表明这种晶体是一种替代全息干板的好材料，可以在实时干涉测量中广泛使用。     

二维非相干白光波导阵列的制作

在光生伏打自散焦掺铁铌酸锂晶体里研制了6×6的完全非相干白光波导阵列,并用白光和相干的激光探测读出.在此基础上还探讨了图像点阵传输的可能性.     

质子交换在铌酸锂和同化学剂量比铌酸锂晶体中形成光波导

报道了用质子交换法在铌酸锂晶体和同化学剂量比铌酸锂晶体中形成了光波导,在633和1539nm波长下,用棱镜耦合法测量了波导的暗模特性;端面耦合得到波导的近场光强分布,与普通铌酸锂质子交换形成光波导的近场输出相比,输出光强均匀而且比较亮,说明在同化学剂量比的铌酸锂中形成的光波导质量要好些．对普通铌酸锂晶体质子交换光波导,研究了波导退火特性,经过退火,折射率分布由阶跃型转变成渐变型的,退火的时间越长,折射率分布变化的趋势越缓慢;并给出了不同交换时间下样品的RBS／Channeling谱,与未进行交换的样品相比,质子交换铌酸锂的沟道谱的产额有增高,而且交换时间的越长,产额增高的越多．     

利用铌酸锂薄片极化反转实现纳米信息存储

纳米信息存储是一种高密度信息存储。在信息存储点的尺度被降低到纳米量级时,其存储密度与目前通用的磁盘相比可提高两个数量级以上。纳米信息存储所面临的诸多技术问题之一就是高质量、高稳定性存储材料的选择。铌酸锂晶体作为重要的光电子材料,已被应用于光学、光电子学器件中,成为光电器件的重要基底材料。但由于缺乏合适的机制,铌酸锂材料尚未被应用于纳米信息存储中。 南开大学承担的天津市自然基金重点项目“利用铌酸锂薄片极化反转实现纳米信息存储”,探索在铌酸锂薄片中通过自发极化反转实现纳米尺度的信息存储的可能性。本项目的研究综合了铌酸锂晶体离子注入薄片切割技术及近化学比铌酸锂研究两方面的研究成果。通过离子注入薄片切割技术可以制备高质量的厚度仅为10微米,直径1厘米的铌酸锂薄片,薄片的表面十分平整。另一方面,与同成分铌酸锂晶体相比,近化学比铌酸锂晶体的自发极化反转电压可下降2个数量级,可降至200V/mm。由此,在厚度为10微米量级的铌酸锂薄片中,利用几伏的电压即可实现自发极化反转。通过对极化反转技术     

3阶非线性效应对飞秒脉冲在掺镁铌酸锂晶体中时域延迟的影响分析

将3阶非线性效应引入至基于电光效应控制的超短脉冲群速度理论模拟研究:当改变输入光强、操作温度、波矢失配、极化周期以及横向直流电场时,2阶和3阶非线性效应的共同作用对超短脉冲在掺镁铌酸锂晶体中传播群速度的影响要明显大于仅考虑2阶非线性效应的作用效果.3阶非线性的引入进一步完善了基于块状晶体电光效应的偏振耦合效应,实现“慢光”方案的理论指导意义.     

铌镁(锌)酸铅-钛酸铅弛豫铁电单晶研究进展

在最近十几年中,新型弛豫型铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅和铌锌酸铅-钛酸铅受到了广泛的关注。这是由于这种新型的弛豫型铁电单晶和传统的压电材料相比较,在准同型相界附近表现出良好的压电、介电与电致伸缩性能。文章介绍了铌镁(锌)酸铅-钛酸铅系列单晶的基本性质,国内外在该晶体制备及晶体性能相关领域的研究进展。