双45°铌酸锂晶体实现Q突变的几个问题

铌酸锂(LiNbO_3)晶体在激光技术中的应用只是近几年的事情,但是它作为非线性晶体在激光谐振腔中用于实现Q突变和Q调制,却给激光技术带来了显著的变化。目前在中小功率激光器件中已经得到了广泛的应用。本文则是在一些实际工作的基础上,对双45~0LiNbO_3晶体的电光Q突变技术中的几个问题作一点理论上的探讨。我们将从以下四个方面来讨论:1.LiNbO_3晶体双折射;2.LiNbO_3晶体电光效应;3.电场;4.实验。     

LiNbO3晶体小面生长动力学的实验研究

按同成分配比的ＬｉＮｂＯ３的原料中，掺入溶质钇，用提拉法生长晶体时，人为地引入生长层，生长层记录了不同时刻的生长界面形态，借以追溯生长过程中固－液界面的形态和演变过程。晶体沿Ｙ轴生长，ＬｉＮｂＯ３晶体形成小面的｛０１１２｝面族中的（０１１２）面与生长轴的夹角最小，它与凸的固－液界面相切时，形成小面生长区。利用“倾倒法”使晶体和熔体快速分离，在晶体底部观察到平坦的（０１１２）面小面生长区。通过不同的晶体截面，观察了晶体内（０１１２）面小面生长区的形态。测量了小面半径与相应的固－液界面的曲率半径。结果表明：小面半径的平方与相应的固－液界面的曲面的曲率半径成比例，这一结果与小面生长的动力学理论预言的结论相一致。最后讨论了小面生长机制，计算了小面生长比非小面生长所需要增加的过冷度。     

X切铌酸锂(LiNbO_3)晶体Z方向传播声表面波特性研究及参数测定

本文运用晶体的压电方程组及有关边界条件,解出X切割Z方向传播(简称XZ)铌酸锂(LiNbO_3)晶体的声表面波位移和伴随电势的特征,并辅以电子计算机运算,求得它们的数值表示式。理论上,还求出了XZ-LiNbO_3声表面波速度值以及它的应变场和伴随电场分别对波导声光Bragg衍射效率的贡献量。实验上,在X切LiNbO_3扩钛平面波导上实现了声光Bragg衍射,效率为99.7%。并采用光探针技术,测定XZ-LiNbO_3声表面波的波速(精度0.5%),声表面波位移振幅值以及表面皱折,应变场和伴随电场对波导声光Bragg衍射效率的总贡献量。各实验值与理论计算值均得到良好的一致。     

稀土硝酸盐高水合物脱水行为研究

制备11种稀土硝酸盐高水合物,研究它们在不同浓度H_2SO_4和P_4O_(10)干燥气氛中的脱水行为,探讨了晶体颜色、高水合物的脱水产物和熔点变化的规律。给出了它们的M·P,IR和x衍射特征值。     

直拉法生长Y-LiNbO_3单晶中组分过冷的胞状界面的形态学研究

本文报导了作者对直拉法生长Y-LiNbO_3单晶的胞状界面的形成及其形态所进行的观测和研究.结果表明,虽然胞状界面的形态因晶体的生长方向而异,但是胞状界面上的胞都是由{01·2}小晶面组成的.文中还讨论了氧化物晶体与金属晶体的胞状界面在形态上的差别,指出其根本原因在于二者的熔化熵不同.     

LiNbO3晶体电光调制中半波电压测量方法研究

在基于一次电光效应的光学电压传感器中,电光晶体的半波电压是影响传感器输入输出特性的关键参数之一。通过对电光调制原理的深入分析,选用LiNbO_3晶体搭建半波电压测量平台,针对关键参数半波电压进行了测量。对试验所选用的LiNbO_3晶体的半波电压进行了理论计算,并与实际结果进行对比;分析影响LiNbO_3晶体半波电压的因素,并指出在实际工程应用中应考虑的问题。     

不同光源下铈铁掺杂LiNbO_3晶体及LiNbO_3晶体响应情况研究

文章设计出基于二波耦合理论的实验图,研究了473nm、532nm、671nm三种光源照射下,铈铁掺杂LiNbO_3晶体与纯LiNbO_3晶体衍射效率及响应时间的变化情况。实验发现用532nm绿光做光源时,晶体的衍射效率最高,响应时间最短。     

多元晶体非线性光学系数的计算-双原子键三中心静电模型的应用

本文应用双原子键三中心静电模型,导出了单键线性极化率的表达式,从而提供了计算多元复杂晶体二阶非线性光学系数的半经验方法;应用该方法计算了A~ⅠB~ⅡC_2~Ⅲ(如CuGaS_2、AgGaS_2、AgInSe_2等)、A~ⅡB~ⅣC_2~Ⅴ(如ZnSiAs_2、CdGeP_2、CdGeAs_2)、以及KH_2PO_4、LiNbO_3、LiTaO_3等复杂晶体的二阶非线性光学系数d_(ijk),计算值与实验测定值基本相符。     

Fe:LiNbO3晶体角度复用全息实验研究

研究了以掺铁铌酸锂(Fe∶LiNbO_3)晶体为记录介质的光折变体的全息记录和读出特性.搭建了角度复用光折变体全息记录的实验光路,记录了光折变全息图.实验研究了Fe∶LiNbO_3晶体的响应灵敏度,测量了光折变体全息记录和读出的衍射效率,测量了最小角度复用间隔,实验结果有助于评估和优化角度复用全息图的容量.     

一种测量电光旋光晶体La3Ga5SiO14电光系数γ11的新方法

从理论上对激光处于电场中的旋光晶体传播方程进行了研究,应用琼斯距阵理论分析了入射到晶体表面和透过晶体的光的偏振态,推导出了透过晶体出射的光为线偏振的条件,利用旋光晶体电光系数γ_(11)与施加电场的电压V和晶体角度α的关系,通过实验,测量了La_3 Ga_5 SiO_(14)晶体电光系数γ_(11)为2．2×10~(-12)m/V．     

待发表文章摘要预报

不同离子对氧化锌晶体形貌的影响张艳辉,田彦文,邵忠财,李慧莉以不同Zn盐Zn(CH3COO)2·2H2O,ZnCl2,ZnSO4·7H2O,Zn(NO3)2·6H2O与不同碱NaOH,KOH为原料,制得Zn(OH)24-前驱溶液,使之在水热环境下分解,生成ZnO晶体·产物通过全自动X射线衍射仪(XRD)进行物相分析,扫描电子显微镜(S     

X切LiNbO_3质子交换波导的研究

本文应用光学显微镜,扫描电镜,X射线衍射研究了不同来源的LiNbO_3X切质子交换波导,并用Germain方法处理了实验数据。实验表明除去交换的温度、时间以外,LiNbO_3材料来源不同也是影响质子交换结果(波导有效折射率,模数,衬底光学质量)的一个因素。由N_e~2～P~2直线关系,表明Germain方法不仅适用于由溅射而得到的均匀波导,也适用于LiNbO_3质子交换波导,并求出了相应参数Δn,a。     

高信息率LiNbO_3光调制器

从调制器的结构和稳定性、同步带宽、调制效率、消光比、插入损耗以及调制晶体尺寸等方面提出高信息速率铌酸锂(LiNbO_3)光调制器的设计。介绍了调制晶体的加工,调制器的装调工艺和性能测试。所研制的LiNbO_3组合调制器,通常其半波延迟电压为35伏(λ=6328A),消光比17dB以上,透过率大于38％,电容为30Pf,理论计算同步带宽约为700MHz,此外还消除了压电谐振。此调制器在光纤PCM可视电话通信联试中获得满意的结果。     

高白填料氢氧化铝的微观结构

不同分解工艺生产的高白填料,其氢氧化铝晶体生长形态不同.采用扫描电镜、X射线衍射和拉曼光谱等分析手段研究了碳分和种分氢氧化铝高白填料产品的微观结构,揭示了它们晶体发育的变化.结果表明,高白填料氢氧化铝晶体属单斜晶系,空间群P21/n,择优生长晶面均为(002)晶面;种分氢氧化铝晶体比碳分氢氧化铝晶体的(002)晶面择优取向因子值小,为多晶面生长;种分氢氧化铝晶体晶格参数比碳分氢氧化铝晶体晶格参数和拉曼光谱特征峰半高宽数值小,因此,种分高白填料氢氧化铝晶体中杂质和晶格缺陷比较少,晶体结晶度明显好于碳分高白填料产品.     

HO_2与Cl反应机理及动力学性质的理论研究

揭示Cl对HO_2的消耗机制对改善大气环境质量具有指导作用,文中采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//M06-2X/6-311++G(2d,2p)计算方法研究了HO_2+Cl抽氢和抽氧反应机理.研究发现,该反应共有R1(~3O_2+HCl,路径1)、R2(~1O_2+HCl,路径2)和R3(ClO+OH,路径3和路径4)三条反应通道,其中路径1和路径3分别为抽氢和抽氧通道的优势路径.利用经典过渡态理论(TST)与变分过渡态理论(CVT)并结合小曲率隧道效应模型(SCT),分别计算了抽氢和抽氧通道主路径1与路径3在213～320 K温度范围的内k~(CVT/SCT)值.结果表明,在213～320 K温度范围内路径1的速率常数为4.69×10~(-11)～3.98×10~(-10) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1),比路径3的速率常数高出了13～19个数量级,即路径1是HO_2+Cl反应进行的主通道,298 K时路径1的速率常数(6.27×10~(-11) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1))与实验值(6.80×10~(-11) cm~3·molecule~(-1)·s~(-1))相吻合.此外,在213～320 K温度范围内,变分效应对路径1的速率常数影响较小,而隧道效应在低温段对路径1的速率常数有显著影响.     

MgCl2·nH2O的溶解与水合热化学研究

利用精密量热计测定了氯化镁及其水合物(MgCl2、MgCl2·2H2O、MgCl2·4H2O、MgCl2·6H2O)晶体在298.15K温度下溶于水的积分溶解热。利用Pitzer电解质溶液理论模型,计算了溶质的相对表观摩尔焓,从而直接获得了它们的标准摩尔溶解焓分别为(-155.86±0.17)、(-79.45±0.17)、(-41.78±0.18)和(-14.58±0.16)kJ·mol-1。氯化镁2、4、6水合物晶体的标准摩尔生成焓分别为-1289.39、-1898.72和-2497.58kJ·mol-1;摩尔水合焓则依次为-76.41、-114.08和-141.28kJ·mol-1。并依据Born-Haber循环法得到它们的晶格能依次为-2490.36、-3158.37、-3772.70和-4376.56kJ·mol-1。     

环氧及其复合材料气固界面快脉冲闪络特性

设计了用于气固界面闪络的实验装置,可以安装指形电极(曲率半径为10mm)和平板电极.该设备可输出峰值为125kV、上升沿和半高宽为20ns/5μs的快脉冲.研究了无试样时指形电极系统在不同气压下的击穿特性,在空气和SF6气体中不同气压下纯环氧的脉冲闪络特性,以及不同质量分数的Al2O3·3H2O环氧复合材料在0.4MPa空气中的沿面闪络特性.结果表明,SF6气体中绝缘介质的闪络电压较空气中有更大的分散度,环氧复合材料质量分数为20%时闪络电压最低.     

Er_(1-x)(Gd,y)_xAl_3(BO_3)_4晶体生长及其光谱特性

采用 Li_2B_4O_7、 K_2M为_3O_(10) 两种助熔剂生长了新型 Er_(1-x)(Gd,y)_xAl_3·(BO_3) _4激光晶体。研究了助熔剂的蒸发特性,测量了它们的蒸发活化能。用x 射线衍射法测量了晶体的结晶温度。详细地测量了该晶体的光谱并给出了Er~(3+)在该晶体中的能级结构图。     

自倍频晶体的研究和激光应用进展

自倍频晶体是一种兼具激光特性和非线性特性的复合功能晶体。从非线性光学的基础理论和激光自倍频晶体的基本要求出发,综述了不同稀土离子掺杂的非线性基质LiNbO_3、YAB、LCB和ReCOB(Re=Y, Gd)晶体的发展历程,重点总结了近年来在激光自倍频晶体中取得的进展。Nd:GdCOB晶体的545 nm自倍频绿光功率突破10 W,Yb:YCOB晶体的513 nm自倍频青绿光功率突破5 W。通过电子-声子耦合作用,首次在Yb:YCOB晶体中实现瓦级自倍频黄光激光输出,输出波长在565～570 nm内可调谐。自倍频激光器结构简单、稳定性高、抗冲击性强,在军事对抗、激光医疗、激光显示等领域取得了多方面应用,展现出广阔的发展前景。     

氮杂环配体桥联一维聚合物的合成及晶体结构

以H2L[N,N′-二(4-吡啶基)-2,6-吡啶羧酸二酰胺]为配体,分别与Zn(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O在温和的实验条件下反应,得到了两个一维聚合物{[Zn(H2L)(N3)2]·CH3OH}n(1)和{[Co(H2L)2(SCN)2]·CH3OH·4DMF}n(2).用元素分析、红外光谱等进行了表征,并测定了其晶体结构.晶体结构表明,聚合物1的晶体属正交晶系,空间群为Pnna;聚合物2的晶体属单斜晶系,空间群为P2(1)/n.在这2个聚合物中,配体H2L两端的吡啶氮原子均以μ2-桥联的配位模式连接2个中心金属离子,而中心金属锌(II)为四配位的畸变四面体构型,钴(II)为畸变八面构型体构