一、周期极化掺镁不同组分LiNbO_3晶体的研究（论文文献综述）
高博锋,任梦昕,郑大怀,兀伟,蔡卫,孙军,孔勇发,许京军[1]（2021）在《铌酸锂的耄耋之路：历史与若干进展》文中研究指明铌酸锂集压电、倍频、电光和光折变等特性于一身,被认为是非线性光学的模型晶体,已经表现出巨大的实用价值。铌酸锂在其诞生以来的近百年中,已经在国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域占据着不可或缺的地位。随着微纳技术的发展,近年来铌酸锂微纳结构中新型光学效应的研究,已经成为国际上竞相争夺的前沿热点之一,相关研究对于产生新型微纳光子学器件具有重要推动作用。本文主要围绕铌酸锂的光学性质综述了其发展历史,同时介绍其在微纳光学领域的研究现状,并对其未来发展进行了展望。
孙军,郝永鑫,张玲,许京军,祝世宁[2]（2020）在《铌酸锂晶体及其应用概述》文中提出铌酸锂晶体历史悠久,物理效应最为齐全,被用于制备声学滤波器、谐振器、延迟线、电光调制器、电光调Q开关、相位调制器等器件,在电子技术、光通信技术、激光技术等领域得到了广泛应用,并且在第五代无线通信技术、微纳光子学、集成光子学及量子光学等近期快速发展的领域中展示了重要的应用前景。本文简要综述了铌酸锂晶体的基本性质、晶体制备以及应用情况,对铌酸锂晶体未来的应用发展进行了简要分析。
吴越[3]（2020）在《光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转研究》文中研究说明准相位匹配技术是实现高效率激光非线性频率转换的有效方式之一。实现准相位匹配技术的关键是制作出具有周期性畴极化反转结构的非线性晶体。由于目前广泛使用的外加电场极化法制作周期性畴极化铌酸锂（PPLN）晶体存在灵活性不足,占空比难以控制等问题,从而发展出了激光诱导畴极化反转的方法,为解决上述问题提供了新的思路。本课题主要开展基于激光诱导畴极化反转技术的基础及工程研究。采用镁掺杂铌酸锂晶体为基质材料,结合激光直写技术,在指定区域实现畴极化反转。本论文首先介绍了铌酸锂晶体铁电、压电效应,相关的光学特性,以及外加电场作用下铌酸锂晶体畴极化反转的成核及生长过程。基于光激发载流子产生和运输的过程分析讨论了光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转的微观物理机制。搭建了基于532 nm连续激光器并具有实时畴结构观测功能的光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转的实验装置,通过激光扫描直写结合外加电场的方式在晶体上实现了畴极化反转结构,研究了在不同实验参数下的畴极化反转效果,通过改变入射激光的照射时间、扫描速度、功率密度、聚焦位置、扫描方向等实验参数,对光诱导掺镁铌酸锂晶体的畴极化反转特性进行了研究,为最终能实现灵活制备畴极化反转器件打下基础。
梁龙跃[4]（2019）在《基于周期极化铌酸锂波导的上转换单光子探测器研究》文中进行了进一步梳理近年来,量子通信、量子计算和量子精密测量等量子信息技术引起了科学家们极大地关注,其中量子秘钥分发（Quantum Key Distribution）是当前量子信息领域中最接近实用的分支,是迄今为止最安全的通信方式。1550 nm通信波段的单光子探测器是光纤量子秘钥分发系统的核心器件之一,单光子探测器的性能将直接影响量子秘钥分发的传输距离和成码率。上转换单光子探测器则是目前综合性能最优的室温单光子探测器,其核心是利用周期极化铌酸锂（Periodically Poled Lithium Niobate,PPLN）波导的非线性和频效应,将通信波段的光子高效率地转换到可见光波段,然后再利用高性能的硅雪崩光电二极管进行探测,其性能可满足长距离量子秘钥分发的要求。然而,目前绝大多数的周期极化铌酸锂波导器件都是基于同成分铌酸锂晶体（Congruent Lithium Niobate,CLN）,它们在实际应用中通常受到短波长、低功率以及高温操作等限制。与之相比,5 mol.%氧化镁掺杂同成分铌酸锂晶体（5 mol.%Mg:LN）的性质和性能都更加优越,因此更适用于制作周期极化铌酸锂波导器件,但是5 mol.%Mg:LN晶体的周期极化难度较大,难以获得高质量、大尺寸的周期极化晶体,因此无法制作足够长度的波导芯片,最终导致上转换单光子探测器存在探测效率低以及噪声计数高等缺点。基于周期极化铌酸锂波导在量子保密通信领域的重要应用价值,以及制备过程中存在的问题,本论文主要开展了以下工作:一、研究了CLN和5 mol.%Mg:LN晶体在外加电场极化过程中的极化反转特性,分析了影响5 mol.%Mg:LN晶体周期极化质量的两个关键因素——“负反馈机制弱”和“易产生漏电流”;针对3英寸5 mol.%Mg:LN晶体周期极化过程中存在的问题,通过改进光刻胶的立体构型和极化电压的施加方式,抑制了反转畴的横向扩张;研究了漏电流的形成机理,提出了利用Si02介质层抑制漏电流的方法,并且系统地研究了 SiO2层厚度对周期极化质量的影响;通过利用合适厚度的Si02层抑制漏电流,同时结合使用多脉冲极化电压波形,成功实现了 3英寸、0.5 mm厚度的5 mol.%Mg:LN晶体的均匀周期极化。二、研究了PPMgLN晶体的反转畴结构:+七面反转畴占空比～50%,-z面反转畴占空比～30%,极化反转基本贯穿至晶片-z面,而且在晶片+z面以下～300 μm范围内,反转畴占空比均保持在45±5%,满足一阶准相位匹配的要求。研究了单通25 mm PPMgLN晶体的倍频性能:在1572 nm波长处获得了～2.3 5%/W的倍频转化效率,对应的有效非线性光学系数～14.2 pm/V,略低于其理论值,～17.2 pm/V,该差别主要源于PPMgLN晶体器件端面的菲涅尔反射损耗。三、研究了CLN和5 mol.%Mg:LN晶体中H+离子扩散模型的差异,分析了影响反质子交换PPMgLN波导制备和波导性能的主要因素;研究了模式过滤器宽度、波导宽度以及H+离子扩散深度对信号光和泵浦光透过率以及光斑模式的影响,确定了比较合理的波导设计和制成参数,并且基于制备的3英寸PPMgLN晶片,通过反质子交换法成功制备了长度52 mm的反质子交换PPMgLN波导芯片;研究了反质子交换PPMgLN波导的信号光和泵浦光透过率、QPM调谐曲线以及SFG转化效率:波导的信号光和泵浦光透过率分别是24.3%和27.1%,相位匹配波长是1301.61 nm,调谐曲线的主次比～2:1,SFG转化效率～10.96%;分析了反质子交换PPMgLN波导的SFG转化效率偏低的原因,并对后续波导的性能优化实验提出了改进方案。四、设计并制备了反质子交换型集成化双通道PPLN波导器件;测试了双通道PPLN波导器件中相邻两路波导通道的QPM调谐曲线和SFG转化效率:两路波导通道的相位匹配波长接近,能够同时满足相位匹配条件,即同时实现最高的信号光转化效率,但是两路波导通道的最大信号光转化效率之间存在微小的差异,该差异主要源于波导的制成误差;设计并搭建了偏振无关上转换单光子探测系统光路,通过选择合适的器件组合以及调节两路波导通道的入射泵浦光功率,补偿了两路波导通道最大信号光转化效率之间的差异,使得这两路波导通道所对应的上转换探测系统对H偏振态和V偏振态的探测效率相同,最终实现了一种全光纤偏振无关上转换单光子探测器;研究了全光纤偏振无关上转换单光子探测器的性能,基于此探测器实现了 1.55 μm通信波段的高效率偏探测,获得了～29.3%的整体探测效率,对应的暗计数～1600 cps,同时通过实验证明当入射信号光的偏振态发生变化时,此偏振无关上转换单光子探测器的探测效率保持稳定,偏振相关损耗～0.1 dB。
魏旭艳[5]（2015）在《基于LiNbO3晶体拉曼散射的THz辐射机制及性能的研究》文中研究说明太赫兹（THz）电磁波（频率为0.1 THz～10 THz）是指波长介于毫米波和红外波之间,相当宽范围的电磁辐射区域。它与其相邻频段的光学和微波技术相比,人们对太赫兹电磁波的认识和利用还相对较少,但随着探索的不断深入,其重要的研究意义及广泛的应用前景已经越发清晰,也越来越引起国际学术界的高度关注。当今,有关太赫兹的产生技术,依然是太赫兹科学与技术研究领域中所侧重的主要方面之一。本文首先简要介绍了太赫兹电磁波的特性、产生技术及其广泛应用。其次,从入射激光光场与晶体中格波的相互作用角度出发,分析了入射激光与非线性晶体中横向晶格振动模的相互耦合作用形成了一种新的元激发,即耦合场量子。在分析中得出的耦合场量子色散方程的基础上,进一步分析了耦合场量子色散特性曲线,明确了耦合场量子色散特性曲线的物理含义。提出了非线性晶体的耦合场量子色散特性曲线是其辐射太赫兹电磁波的物理基础。同时,本文利用第一性原理对理想化学配比LiNbO3晶体的拉曼光谱进行了分析,得到了其本征振动频率,并结合耦合场量子色散方程,给出了非线性晶体LiNbO3的色散特性曲线。通过对LiNbO3晶体耦合场量子色散特性曲线的分析,预测了 LiNbO3晶体能够辐射出频率范围在0～6.97 THz（0 cm-1～230 cm-1）的电磁波,该频段恰好落在太赫兹频段内。最后,本论文还结合相关实验结果,研究了 Mg掺杂引入的缺陷结构对晶体拉曼光谱的影响。经比较分析掺入Mg原子的LiNbO3晶体材料其拉曼光谱与非掺杂下LiNbO3晶体的拉曼光谱,发现掺Mg后LiNbO3晶体拉曼光谱的特征谱线线宽变窄了 9 cm-1,且拉曼散射强度增大了 1095个单位,从而在理论上定性的解释了掺镁LiNbO3晶体作为辐射THz电磁波的样品材料,能够获得性能更稳定及功率阈值低的THz输出。为下一步设计基于LiNbO3晶体材料的太赫兹辐射源,优化太赫兹电磁辐射性能作出理论基础工作。
裴子栋[6]（2013）在《铌酸锂的载流子调控和pn结》文中进行了进一步梳理和集成电路相比,集成光路拥有着高速度、大容量和低损耗等特点。从集成光路的材料结构上看,单片型集成光路是人们所期望的。在实现相同功能时,单片型集成光路往往比混合型集成光路占据的体积更小,而且单片型集成光路制备起来更加容易,各种器件之间更加协调稳定。为了获得单片型集成光路,必须要有一种多功能的光学材料,而铌酸锂晶体正是这样的材料。铌酸锂晶体具有相当优异的光学和电学方面的性能,集电光、声光、热电、压电、光折变和非线性等效应于一身,可以制备出集成光路所需要的各种器件,如光波导、光开关、电光调制器、声光调制器、热电传感器、压电传感器、光参量振荡器、波分复用器和耦合器等等。为了制备出铌酸锂单片型集成光路,还缺少铌酸锂材料制备的激光器。我们知道pn结是一个半导体激光器的主要工作结构,因此,本论文的终极目标是制备出铌酸锂pn结,而且由于铌酸锂的禁带很宽,pn结发光的波长将位于紫外波段,这会对紫外激光二极管的发展提供一个新的途径。本论文的主要工作：我们以铌酸锂为主要材料的单片型或者是准单片型集成光路为目标。对于铌酸锂单片型集成光路,我们通过对铌酸锂载流子的调控寻找到了铌酸锂的p型材料,并通过各种镀膜技术生长了铌酸锂的同质pn结,pn结的I-V曲线测量显示出了良好的整流性能。考虑到铌酸锂晶体的导电性极差,我们又考虑了铌酸锂准单片型集成光路。在此集成光路中,高掺铁铌酸锂晶体显示出较好的导电性能,相比于不掺杂的同成分铌酸锂晶体,电导率可提高6个数量级,将高掺铁的铌酸锂晶体作为n型材料用激光分子束外延的方法将之生长到p型硅上,从而形成了铌酸锂/硅的异质pn结,此pn结也显示出了良好的整流性能。论文内容的安排如下：第一章,介绍了铌酸锂晶体的发展概况、结构特征、缺陷类型和占位、能带特征、载流子类型,以及集成光学的发展、特点和集成光路器件,简介了论文的主要目的和实验安排。第二章,介绍了导电类型检测方法,从中选出了最适合铌酸锂晶体的全息法；p型铌酸锂的制备,最终确定了3m01%掺锆铌酸锂晶体和热电氧化法处理的掺铁铌酸锂晶体具有p型的导电类型。第三章,分别用磁控溅射法、液相外延法和激光分子束外延法制备出了铌酸锂的同质结,并测量了这些同质结的伏安特性。第四章,高电导率铌酸锂的探寻,制备了导电性能大幅提高的高掺铁铌酸锂晶体；用激光分子束外延法制备出了铌酸锂/硅的异质结；对铌酸锂pn结的整流性能进行了测试。第五章,总结和展望,对本论文的工作进行总结,对今后的工作进行了展望。
周钰杰[7]（2012）在《掺镁铌酸锂脊形光波导设计及制备工艺研究》文中认为铌酸锂光波导以其超快响应速度和超宽响应带宽，无自发辐射噪声以及非线性效应丰富等诸多优点被广泛应用于多种全光信号处理技术中，世界上已经有许多科研团队都能制作铌酸锂光波导，但目前适用于全光信号处理的铌酸锂光波导制作在国内尚属空白，制作具有自主知识产权的铌酸锂波导器件在全光通信中具有重要意义。本论文以掺镁铌酸锂晶体为研究对象，对直接键合铌酸锂脊形光波导，黏胶键合铌酸锂脊形光波导，退火质子交换铌酸锂脊形光波导的结构进行设计，优化波导结构参数，并实验研究直接键合，黏胶键合，研磨抛光和ICP干法刻蚀脊形结构相结合制备铌酸锂脊形波导以及退火质子交换与金刚石划片机精密切割脊形结构相结合制备铌酸锂脊形波导的制备工艺，并对所制备的铌酸锂光波导性能进行测试，得出具有较高二阶非线性转换效率的铌酸锂波长转换器件。概括全文的研究成果主要有以下几个方面：（1）在非耗尽近似条件下推导出二阶非线性倍频转换光输出光功率的近似解析表达式。分析影响转换光输出光功率的波导参数，如波导长度，波导光场有效作用面积，准相位匹配条件，晶体非线性系数等，得出提高转换光输出光功率的方法。并得出铌酸锂波导中中o光入射对应TE模式传输，e光入射对应TM模式传输。另外比较周期极化铌酸锂晶体与周期极化掺镁铌酸锂晶体的抗光折变性能，选取具有较高抗光折变性能的掺镁铌酸锂晶体做为铌酸锂波导的衬底。从材料选取以及波导尺寸选择方面为铌酸锂波导的设计提供理论依据。（2）编写有限差分法计算波导本征光场及有限差分光束传播法计算波导传输光场的Matlab程序，并对不同工艺方法制备掺镁铌酸锂脊形波导结构进行模拟设计。模拟得到直接键合掺镁铌酸锂脊形波导最佳波导尺寸，以及在最佳尺寸下1550nm基频光和775nm倍频光的基模光场分布，基模有效折射率以及传输模场分布，从而得到直接键合掺镁铌酸锂脊形波导最佳设计参数（准相位匹配周期，波导宽度，波导高度等）。模拟常用制备退火质子交换波导工艺条件下，宽度为8μm的退火质子交换掺镁铌酸锂脊形波导结构下，基频光和倍频光基模光场分布及有效折射率，从而得到退火质子掺镁铌酸锂脊形波导准相位匹配周期等设计参数。（3）针对直接键合掺镁铌酸锂脊形波导的不足，利用黏胶键合中间胶层折射率与波导层较大折射率差，实现了特殊结构下黏胶掺镁铌酸锂脊形波导基频光和倍频光的单模传输，同时降低波导中光场有效作用面积，增强转换光的输出光功率。（4）对直接键合掺镁铌酸锂脊形波导的制备工艺进行实验研究。对直接键合法和ICP干法刻蚀相结合制备掺镁铌酸锂脊形波导流程中的各项工艺，如掺镁铌酸锂晶体和钽酸锂晶体的直接键合工艺，键合晶圆片中掺镁铌酸锂波导层的减薄抛光处理工艺以及ICP干法刻蚀掺镁铌酸锂晶体工艺进行细致实验研究，通过对工艺原理和影响因素分析，优化实验参数，初步制成脊形的掺镁铌酸锂波导。并选取合适的黏合剂，实现了掺镁铌酸锂/钽酸锂晶体的黏胶键合。（5）对退火质子交换周期极化掺镁铌酸锂脊形波导的制备工艺进行实验研究。通过对退火质子交换法和金刚石划片机精密切割相结合制备退火质子交换周期极化掺镁铌酸锂脊形波导流程中的各项工艺进行细致实验研究，如掺镁铌酸锂晶体的周期极化工艺，掺镁铌酸锂晶体的退火质子交换工艺以及金刚石划片机精密切割周期极化掺镁铌酸锂晶体工艺，制备出具有波长转换性能的退火质子交换周期极化掺镁铌酸锂脊形波导器件。（6）对制备的退火质子交换周期极化掺镁铌酸锂脊形光波导性能进行测试。搭建精密光纤耦合对准平台，用截断法测试波导的传输损耗。然后用紫外点胶法将波导进行耦合封装，测试封装后波导器件的插入损耗及准相位匹配波长。基于此种退火质子交换周期极化掺镁铌酸锂脊形波导中同时级联倍频差频和级联和频差频效应实现可调谐广播式全光波长转换。
孙德辉,刘宏,桑元华,秦小勇,崔坤,王继扬[8]（2012）在《近化学计量比和掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的生长与表征》文中指出发明了悬挂坩埚技术并利用该技术成功生长了2英寸掺镁和纯化学计量比铌酸锂晶体,并对这两种晶体的结构、热学性质和光谱性质进行了全面的表征。此外利用原料合成新方法——溶液合成法使掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的组分均匀性和光学均匀性显着提高,测试结果证明了晶体的高光学均匀性和成分均匀性,完全符合应用的要求。
窦飞飞,杨金凤,刘小伟,胡永钊,孙军[9]（2011）在《中红外光参量振荡器用周期极化晶体的研究进展》文中指出本文介绍了准相位匹配技术的原理,对基于铌酸锂系列、钽酸锂系列以及磷酸钛氧钾型系列的周期极化晶体发展情况进行了综述,对中红外光参量振荡器用的周期极化晶体发展前景进行了展望。
颜涛[10]（2011）在《高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究》文中提出铌酸锂（LiNbO3, LN）晶体是一种集压电、铁电、热释电、非线性、电光、光弹、光折变等性能于一体的多功能材料,具有良好的热稳定性和化学稳定性,可以利用提拉法生长出大尺寸晶体,而且易于加工,成本低,是少数经久不衰、并不断开辟应用新领域的重要功能材料。铌酸锂晶体已经在声表面波（SAW）滤波器、光波导基片、光通讯调制器、光隔离器等方面获得了广泛的实际应用,并在光子海量存储器、光学集成等方面具有广阔的应用前景,被公认为光电子时代光学硅的主要侯选材料之一。基于准相位匹配技术的周期极化铌酸锂（Periodically Poled LiNbO3, PPLN）,可以最大程度地利用其有效非线性系数,广泛应用于倍频、和频/差频、光参量振荡等光学过程,在激光显示和光通信领域具有广阔的应用前景,因而成为非常流行的非线性光学材料。LN晶体是一种典型的非化学计量比晶体。传统提拉法生长的同成分铌酸锂晶体（Congruent LN, CLN, [Li]/[Nb]=48.6/51.4）具有良好的组分一致性,以其为固体激光基质材料掺入稀土离子（Nd、Yb等）可以获得激光自倍频晶体,为了防止光折变损伤,常在铌酸锂晶体中进行MgO掺杂。但同成分晶体中存在大量的本征缺陷,使LN晶体的许多物理性能受到很大影响,限制了其在诸多领域的应用。随着LN晶体中Li元素含量提高并接近化学计量比,锂空位的数量减少,晶体中的本征缺陷大幅度减少。这种晶体缺陷上的差异,导致紫外吸收边朝着短波方向移动,OH-吸收谱带变窄等现象,同时也大大改善了晶体的一些重要的物理和光学性质。因此,人们十分希望生长出低缺陷浓度的近化学计量比铌酸锂（near Stoichiometric LN, SLN）晶体。而掺入1 mol%MgO的化学计量比LN晶体就比5 mol%MgO掺杂同成分LN样品具有更高的抗光折变损伤能力,而且矫顽场更低,非常适合于制作周期极化铌酸锂光学超晶格材料,因此也是很有潜力的非线性光学材料。钽酸锂（LiTaO3, LT）晶体的结构跟铌酸锂相同,也是一种重要的多功能晶体材料,具有优良的压电、铁电、声光及电光效应,因而成为声表面波（SAW）器件、光通讯、激光及光电子领域中的基本功能材料。经过抛光的LT晶片广泛用于谐振器、滤波器、换能器等电子通讯器件的制造,尤其以良好的机电耦合、温度系数等综合性能而被用于制造高频声表面波器件,并应用在手机、对讲机、卫星通讯、航空航天等许多高端通讯领域。目前,在2.5G、3G标准下的高频SAW器件还没有其它更具有优势的商品化的材料可以替代它。因此,LT晶体也被称为无线通讯中最重要的基础材料之一,市场需求量呈明显增长态势且向大尺寸晶体发展。钽酸锂晶体的双折射率较低,在这一晶体中不可能实现正常的双折射相位匹配,然而,周期极化钽酸锂（Periodically Poled LiTaO3, PPLT）光学超晶格材料越来越受到人们的关注,利用这种材料可以实现准相位匹配,拓展了其在非线性光学领域的应用,广泛应用于激光倍频、光参量放大和光参量振荡等器件。PPLT拥有高的抗激光损伤阈值和小的光弹效应[110,111],并且具有更高的紫外（UV）透过率,使其可以位于UV范围内以二次谐波或和频实现不同的准相位匹配过程。本论文采用悬挂坩埚连续加料技术生长了近化学计量比铌酸锂及掺镁晶体,对其结构、缺陷与性质进行了系统研究；对镁镱共掺同成分铌酸锂（MgYbCLN）晶体的生长、结构和性质进行了研究；生长了钽酸锂晶体,利用化学还原方法制备了低电阻率的钽酸锂黑片,研究了还原处理对其结构、组分、电学和光学性质的影响,讨论了其形成机理；对铌酸锂光学超晶格材料和钽酸锂黑片的应用进行了探索研究。本论文与LN、LT晶体的生产和应用单位结合,具有重要的理论和应用价值,主要研究工作如下：1.近化学计量比铌酸锂及掺镁铌酸锂晶体的生长在总结目前生长近化学计量比铌酸锂晶体的几种主要方法的基础上,利用自行研制的悬挂坩埚连续加料装置从富锂熔体（Li2O,58.5 mol%）中生长了较高质量的近化学计量比铌酸锂和掺镁（MgO,1 mol%）晶体。从晶体生长热力学和动力学的观点出发,讨论了晶体生长过程中影响晶体生长和晶体质量的主要因素,利用化学腐蚀和光学显微术分析了位错、孪晶和包裹体等缺陷,提出了相应的解决方法。通过建立合理的温场,采用优质籽晶,确定合适的工艺参数,利用悬挂坩埚连续加料技术,可以成熟生长2英寸SLN和MgOSLN晶体,突破了3英寸SLN晶体生长工艺,并在此基础上首次生长了MgNd、MgYb、MgEr、ErYb等双掺SLN晶体。2.系统研究了近化学计量比铌酸锂及掺镁晶体的结构、光学和热学性质采用X射线粉末衍射法研究了铌酸锂晶体的结构,确认所生长的晶体属于三方晶系,R3c空间群,计算了晶格参数,结果表明,Li含量的提高以及镁的掺入会引起晶格参数的改变,但并不影响基本的晶体结构。利用高分辨X射线衍射技术对晶体的质量进行了表征,摇摆曲线的结果表明,晶体具有很好的晶格完整性,内部应力很小。测量了晶体的透过谱和折射率等光学性质。使用分光光度计测量了铌酸锂晶体190～1100 nm波段的透过谱,透过范围覆盖了紫外、可见和近红外波段,透过率接近75%～80%,SLN和MgOSLN晶体的紫外吸收边（α=20 cm-1）分别位于305.6 nm和304.3 nm,与CLN晶体320.1 nm相比,发生明显的蓝移。利用傅里叶红外光谱仪测量了铌酸锂晶体的OH-振动吸收谱,CLN、SLN和MgOSLN晶体的OH-振动吸收峰分别位于3484 cm-1、3466 cm-1和3534 cm-1,表明SLN晶体的组分接近化学计量比,掺镁晶体中镁的掺杂量已经达到抗光损伤阈值浓度。利用棱镜耦合仪测量了晶体的折射率（测试波长λ=632.8 nm）,随着Li含量提高,o光折射率几乎不变,e光折射率明显减小；掺镁导致SLN晶体。光折射率减小,而e光折射率增大。利用Veeco干涉仪测得SLN晶体的光学均匀性（Δn）达到10-5数量级。系统测量了铌酸锂晶体的热学性质,并讨论了这些性质对晶体生长和应用的影响。采用浮力法测得室温下铌酸锂晶体的密度,与计算的理论数值比较接近,并给出了300～770 K的温度范围内密度随温度的变化曲线。利用差热分析仪测量了CLN、SLN和MgOSLN晶体的居里温度,分别为1145.0℃、1207.6℃和1215.3℃,结果表明,锂含量的提高和镁的掺杂都会使晶体的居里温度明显地提高。根据差示扫描量热原理测量了三种晶体在300～570 K之间的比热,室温下的比热基本相同,表明晶体的比热不受非化学计量比缺陷（反位铌）和镁掺杂的影响。采用热机械分析仪测量了三种晶体300～770 K的热膨胀,结果表明铌酸锂晶体具有较强的各向异性,而SLN和MgOSLN晶体的各向异性更强,给晶体生长和加工带来了困难,需要采取适当的措施以有效消除其不利影响。采用脉冲激光原理测量了三种晶体300～570 K之间的热扩散系数,进而计算了其热导率,结果表明,热扩散和热导率均具有各向异性,且SLN和MgOSLN晶体的热导率明显优于CLN晶体,有利于其在非线性光学尤其是激光方面的应用。对铌酸锂晶体作为周期极化光学超晶格基质材料的应用进行了探索研究。3.研究了镁镱共掺铌酸锂晶体的生长、结构和基本物理性质采用大坩埚生长小晶体的方法,首次获得了2英寸高质量MgYbCLN晶体,抗光折变掺质MgO的含量固定为5 mol%,激光激活离子yb3+的浓度分别为0.8mol%（MgYb0.8）和1.2 mol%（MgYb1.2）。从掺杂离子在晶格中占位的角度,分析了Mg和Yb共掺对铌酸锂晶体生长形态（突出的生长脊）的影响。采用X射线粉末衍射法研究了铌酸锂晶体的结构,并计算了晶格参数,结果表明,Mg和Yb的掺杂,不影响晶体的基本结构,但会引起晶格参数的改变。利用锥光干涉和高分辨X射线衍射技术对晶体的质量进行了表征,表明晶体具有良好的光学质量和晶格完整性,内部应力很小。利用X射线荧光技术对晶体和熔体（多晶料）组分进行了测试,计算了Mg和Yb的有效分凝系数,并通过面扫描得到了掺杂元素分布图。测量了晶体的透过谱和折射率等光学性质。使用分光光度计测量了190～1100nm波段的透过谱,透过范围覆盖了紫外、可见和近红外波段,透过率为75%～80%,与掺镁晶体相比,镁镱共掺晶体的吸收边发生红移。利用傅里叶红外光谱仪测量了铌酸锂晶体的OH-振动吸收谱,MgYbCLN晶体的OH-振动吸收峰位于3535 cm-1,结果表明镁的掺杂量已经达到抗光损伤阈值浓度。利用棱镜耦合仪测量了晶体的折射率（632.8 nm）,与CLN晶体相比,镁镱共掺导致o光和e光折射率均减小；与掺镁晶体相比,o光折射率减小,e光折射率则几乎不变。利用Veeco干涉仪测得晶体的光学均匀性（Δn）达到10-5数量级。采用背散射几何配置,测量了晶体室温下的Raman光谱,观察到4个A1（TO）模和8个E（TO）模,除了A1（TO2）谱带变得模糊外,谱图与SLN晶体基本相同。系统测量了晶体的热学性质,并讨论了这些性质对晶体生长和应用的影响。采用浮力法测得室温下晶体的密度,与按照Yb占据Li位计算的理论数值比较接近,并给出了300～770 K的温度范围内密度随温度的变化曲线。利用差热分析仪测量了CLN、YbCLN和MgYbCLN晶体的居里温度,结果表明,Yb的掺杂导致纯的铌酸锂和掺镁铌酸锂晶体居里温度均下降。根据差示扫描量热原理测量了晶体在300～570 K之间的比热,室温下的比热与CLN晶体基本相同,表明不受非化学计量比缺陷（反位铌）和元素掺杂的影响。采用热机械分析仪测量了晶体300～770 K之间的热膨胀,结果表明MgYbCLN晶体比CLN晶体具有更强的各向异性,晶体生长结束后需要缓慢降温,加工过程需要采取适当的措施以消除其不利影响。采用脉冲激光原理测量了晶体300～570 K之间的热扩散系数,进而计算了其热导率,结果表明,热扩散和热导率均具有各向异性,双掺晶体的热导率高于CLN晶体,与掺镁晶体接近,适于激光自倍频方面的应用。4.钽酸锂晶体的生长、化学还原处理及黑片的应用研究采用提拉法,利用Ir坩埚和Pt坩埚,从同成分熔体（Li2O,48.75 mol%）中生长了不同方向的CLT晶体和Z轴MgOCLT晶体。利用锥光干涉对晶体质量进行了表征,结果表明,晶体中心部位具有较高的光学均匀性,边缘部位光学质量稍差。利用棱镜耦合仪测量了晶体的折射率（632.8 nm）,o光和e光折射率相差很小,掺镁对折射率几乎没有影响。分析了LT热释电效应对声表面波器件制作的不利影响,总结了国际上常用的几种减弱甚至消除热释电效应的工艺技术,提出了一种简便的工艺方法,即利用铁粉和碳酸锂粉,在流动N2气氛中,采用化学还原的方法对常规CLT晶片进行热处理,通过控制还原温度,制备具有不同颜色的钽酸锂晶片。通过热循环实验和简易的热释电测量装置,测试了晶片还原前后的热释电效应,结果表明,LT黑片热释电效应明显减弱甚至消除,在升降温过程中不会发生火花放电。测试了还原前后晶片体波振子性能变化情况,结果表明LT黑片的压电性能不受影响。分析了还原处理对晶片加工性能的影响,应用LT黑片在生产线上制作了465MHz的SAW器件,各项参数均达到设计要求,大幅度提高了器件制作的成品率,是工业化的优选方法。5.研究了化学还原对钽酸锂晶体结构、组分、电学和光学性质的影响,通过X射线光电子能谱分析探讨了LT黑片的形成机理利用X射线粉末衍射法测量了还原前后LT的结构,计算了晶格参数,结果表明,还原处理不影响基本的晶体结构,晶格参数随热处理温度增加而略微减小。采用差热分析仪测量了还原前后晶片的居里温度,均在608℃左右,表明化学还原不会影响晶体中的锂钽比,即不会改变晶体的组分。测量了还原处理对晶片电学性质的影响。利用高阻计测量了晶片的电阻,计算了电导率,结果表明,经过化学还原处理,晶片的电导率提高了2～4个数量级。测量了晶片的压电常数d33,结果表明还原处理不会影响压电性质。采用精密阻抗分析仪测量了晶片在不同频率下的介电温谱,介电常数几乎保持不变,介电损耗稍微增大,表明还原处理可能只发生在晶片表面,且晶片中载流子数量增加。测量了还原处理对晶片光学性质的影响。利用红外光谱仪测量了还原前后晶体的OH-振动吸收谱,在还原处理的样品中没有观察到3482 cm-1的吸收峰。使用分光光度计测量了190～3200 nm波段的透过谱,经过还原处理的晶片在可见光波段具有强烈的吸收,与常规晶片吸收边在270 nm相比,黑片的吸收边朝着长波方向移至810 nm。测量了还原前后晶片的X射线光电子能谱。全谱扫描和精细扫描表明,除了晶体的组成元素和碳以外,没有发现还原体系中的Fe元素。对Ta元素进行了分峰拟合,结果表明,经过化学还原,随着样品从CLT转化成BLT,钽元素价态从+5价转变成+4价。分析了还原过程中的化学反应,结合XRD和密度测试结果,认为钽酸锂黑片形成的主要机理是Ta元素的价态变化,同时还原过程中会产生一定数量的氧空位。
二、周期极化掺镁不同组分LiNbO_3晶体的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、周期极化掺镁不同组分LiNbO_3晶体的研究（论文提纲范文）
（1）铌酸锂的耄耋之路：历史与若干进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 历 史 |
| 1.1 电光特性 |
| 1.2 倍频特性 |
| 1.3 压电特性 |
| 1.4 光折变特性 |
| 2 现 状 |
| 2.1 波导电光调制器 |
| 2.2 光学微腔 |
| 2.3 超构表面 |
| 3 结语与展望 |
（2）铌酸锂晶体及其应用概述（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 铌酸锂晶体基本性质 |
| 1.1 铌酸锂晶体概述 |
| 1.2 晶体晶格结构 |
| 1.3 缺陷结构 |
| 1.4 晶体定向 |
| 2 铌酸锂晶体的性能调控 |
| 2.1 铌酸锂晶体的掺杂 |
| (1)光折变掺杂 |
| (2)抗光折变掺杂 |
| (3)其它掺杂 |
| 2.2 近化学计量比铌酸锂晶体 |
| 3 铌酸锂晶体的制备 |
| 3.1 同成分铌酸锂晶体的制备 |
| 3.2 近化学计量比铌酸锂晶体的制备 |
| (1)富锂熔体法 |
| (2)助熔剂法 |
| (3)扩散法 |
| 3.3 铌酸锂单晶薄膜 |
| 3.4 铌酸锂单晶光纤 |
| 4 铌酸锂晶体的主要应用 |
| 4.1 压电应用 |
| 4.2 光学应用 |
| 4.3 介电超晶格 |
| 5 铌酸锂晶体的展望 |
| 5.1 声学应用 |
| 5.2 光通信应用 |
| 5.3 光子集成芯片 |
（3）光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铌酸锂晶体和PPLN的应用 |
| 1.2.1 铌酸锂晶体简介 |
| 1.2.2 周期性极化铌酸锂晶体的应用 |
| 1.3 铌酸锂晶体的畴极化反转工程 |
| 1.3.1 铌酸锂晶体畴极化反转工程简介 |
| 1.3.2 光诱导铌酸锂晶体畴极化反转研究现状 |
| 1.4 本课题的研究目的与意义 |
| 1.5 本论文的主要研究内容与章节安排 |
| 2 铌酸锂晶体畴极化反转 |
| 2.1 非线性光学效应 |
| 2.1.1 非线性光学效应与相位匹配条件 |
| 2.1.2 准相位匹配技术 |
| 2.2 铌酸锂晶体畴反转的机制 |
| 2.2.1 铌酸锂晶体结构 |
| 2.2.2 铌酸锂晶体的基本特性 |
| 2.2.3 铌酸锂晶体畴极化反转的基本过程 |
| 2.3 畴结构的观测 |
| 2.3.1 腐蚀法 |
| 2.3.2 光学方法 |
| 2.3.3 其他方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转机理分析 |
| 3.1 激光辐照对铌酸锂晶体矫顽场的影响 |
| 3.2 光激发电场载流子的产生与运输 |
| 3.2.1 扩散 |
| 3.2.2 漂移 |
| 3.2.3 反常光生伏打效应 |
| 3.3 光诱导铌酸锂晶体畴极化反转的物理模型 |
| 3.3.1 光致空间电荷场 |
| 3.3.2 光激发电荷屏蔽晶体表面缺陷 |
| 3.3.3 光致缺陷 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 光诱导辅助极化反转制备PPLN晶体工艺 |
| 4.1 光诱导畴极化反转制备方案 |
| 4.1.1 实验设备与实验样品 |
| 4.1.2 光诱导畴极化反转实验装置 |
| 4.2 铌酸锂晶体畴反转实验结果的观测 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转特性 |
| 5.1 激光照射时间和扫描速度对畴极化反转的影响 |
| 5.2 激光照射功率对畴极化反转的影响 |
| 5.3 激光聚焦位置对畴极化反转的影响 |
| 5.4 其他畴极化反转特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文主要工作 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）基于周期极化铌酸锂波导的上转换单光子探测器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子秘钥分发 |
| 1.2 单光子探测器 |
| 1.3 周期极化铌酸锂波导 |
| 1.3.1 铌酸锂晶体的结构与性 |
| 1.3.2 准相位匹配 |
| 1.3.3 周期极化晶体与波导 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 3英寸5 mol.%Mg:LN晶体周期极化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 铌酸锂晶体的极化反转特性研究 |
| 2.2.1 CLN晶体的畴反转动力学模型 |
| 2.2.2 Mg:LN晶体的周期极化反转特性 |
| 2.3 3英寸5 mol% Mg:LN晶体周期极 |
| 2.3.1 周期极化工艺研究与改进 |
| 2.3.2 周期极化实验结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 反质子交换周期极化掺镁铌酸锂波导 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反质子交换铌酸锂波导的基础理论研究 |
| 3.2.1 反质子交换波导的制备工艺研究 |
| 3.2.2 反质子交换波导的氢离子扩散模型 |
| 3.2.3 反质子交换掺镁铌酸锂波导的特性研究 |
| 3.2.4 周期极化铌酸锂波导的性能测试方法 |
| 3.3 反质子交换周期极化掺镁铌酸锂波导 |
| 3.3.1 集成化波导结构设计与制备 |
| 3.3.2 波导性能的影响因素研究 |
| 3.3.3 波导制备实验结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 全光纤偏振无关上转换单光子探测器 |
| 4.1 偏振无关单光子探测的意义 |
| 4.2 全光纤偏振无关上转换单光子探测器 |
| 4.2.1 集成化波导结构设计与制备 |
| 4.2.2 集成化双通道波导性能测试 |
| 4.2.3 偏振无关探测器的光路设计与搭建 |
| 4.2.4 偏振无关探测器的实现与性能测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 主要研究内容及结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 攻读学位期间发表的论文和申请的专利 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）基于LiNbO3晶体拉曼散射的THz辐射机制及性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 太赫兹简介 |
| 1.2 太赫兹的独特性质及其应用 |
| 1.2.1 太赫兹所具有的独特性质 |
| 1.2.2 太赫兹电磁波的应用 |
| 1.3 太赫兹辐射源的产生技术 |
| 1.3.1 光电导天线原理 |
| 1.3.2 光整流原理 |
| 1.3.3 基于电子学方法的太赫兹波辐射源 |
| 1.4 太赫兹辐射源的国内外研究现状及其发展趋势 |
| 1.5 本论文的主要研究工作及其研究意义 |
| 2 基于非线性晶体中耦合场量子的THz电磁波辐射理论 |
| 2.1 非线性晶体中的耦合场量子 |
| 2.1.1 耦合场量子 |
| 2.1.2 耦合场量子的色散方程 |
| 2.1.3 耦合场量子的色散曲线及其物理含义 |
| 2.2 非线性晶体辐射太赫兹波的物理机制 |
| 2.2.1 拉曼散射 |
| 2.2.2 耦合场量子的拉曼散射 |
| 2.2.3 耦合场量子的受激拉曼散射 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于第一性原理对LiNbO_3耦合场量子色散特性的分析 |
| 3.1 第一性原理 |
| 3.1.1 多粒子体系薛定谔方程及其经典近似理论 |
| 3.1.2 密度泛函理论(DFT) |
| 3.1.3 赝势理论 |
| 3.1.4 理论计算平台 |
| 3.2 LiNbO_3晶体结构及其光谱特性 |
| 3.2.1 LiNbO_3晶体结构 |
| 3.2.2 理论计算参数的设定 |
| 3.2.3 LiNbO_3拉曼光谱及耦合场量子色散特性的分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 掺镁LiNbO_3晶体的THz辐射性能分析 |
| 4.1 各种掺杂材料对晶体辐射性能的影响 |
| 4.1.1 掺杂对LiNbO_3参量振荡阈值的影响 |
| 4.1.2 掺杂对LiNbO_3晶体太赫兹能量输出的影响 |
| 4.2 掺镁LiNbO_3晶体材料的拉曼光谱分析 |
| 4.2.1 掺镁LiNbO_3晶体模型的建立 |
| 4.2.2 几何优化 |
| 4.2.3 掺镁LiNbO_3晶体材料的能带结构 |
| 4.2.4 掺镁LiNbO_3晶体材料的拉曼光谱分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）铌酸锂的载流子调控和pn结（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 铌酸锂晶体简述 |
| 1.1.1 铌酸锂晶体的发展概况 |
| 1.1.2 铌酸锂晶体的结构特征 |
| 1.1.3 铌酸锂晶体的缺陷类型和占位 |
| 1.1.4 铌酸锂晶体的能带结构 |
| 1.1.5 铌酸锂晶体的载流子类型 |
| 第二节 集成光学简述 |
| 1.2.1 集成光学的发展历程 |
| 1.2.2 集成光学的特点 |
| 1.2.3 集成光路器件 |
| 1.2.4 论文基本实验设想 |
| 第三节 论文的目的及内容安排 |
| 第二章 p型铌酸锂晶体 |
| 第一节 铌酸锂导电类型的判定方法 |
| 2.1.1 电学判断方法 |
| 2.1.2 光学判断方法 |
| 第二节 p型铌酸锂晶体的制备 |
| 2.2.1 掺杂铌酸锂晶体 |
| 2.2.2 氧化处理晶体 |
| 第三节 本章小结 |
| 第三章 铌酸锂同质结 |
| 第一节 铌酸锂同质结的制备 |
| 3.1.1 液相外延法 |
| 3.1.2 磁控溅射法 |
| 3.1.3 激光分子束外延法 |
| 第二节 铌酸锂同质结的性能 |
| 3.2.1 pn结技术指标和检测手段 |
| 3.2.2 铌酸锂同质结的性能 |
| 第三节 本章小结 |
| 第四章 铌酸锂/硅异质结 |
| 第一节 高电导率铌酸锂晶体的制备 |
| 4.1.1 铌酸锂晶体的导电机制 |
| 4.1.2 光生伏打实验原理 |
| 4.1.3 光生伏打实验 |
| 4.1.4 掺铁铌酸锂晶体的导电特性 |
| 第二节 铌酸锂/硅异质结的制备 |
| 4.2.1 铌酸锂薄膜生长的参量分析 |
| 4.2.2 硅基铌酸锂薄膜的生长 |
| 第三节 异质结性能检测 |
| 第四节 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）掺镁铌酸锂脊形光波导设计及制备工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 周期极化铌酸锂晶体 |
| 1.2 铌酸锂光波导制备工艺研究概况 |
| 1.3 铌酸锂光波导在全光信号处理上的应用 |
| 1.4 研究意义及本论文工作 |
| 2 周期极化铌酸锂光波导结构设计理论基础 |
| 2.1 非线性周期极化铌酸锂波导设计理论 |
| 2.2 铌酸锂波导折射率与模式偏振态的关系 |
| 2.3 掺镁铌酸锂晶体抗光折变性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 脊形波导结构设计方法理论基础 |
| 3.1 单模截止条件 |
| 3.2 有限差分法计算波导本征模式 |
| 3.3 有限差分光束传播法分析波导传输模式 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 掺镁铌酸锂脊形光波导结构设计 |
| 4.1 直接键合脊形光波导结构设计 |
| 4.2 黏胶键合脊形光波导结构设计 |
| 4.3 退火质子交换脊形光波导结构设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 直接键合掺镁铌酸锂脊形波导制备工艺 |
| 5.1 工艺流程 |
| 5.2 直接键合工艺研究 |
| 5.3 黏胶键合工艺研究 |
| 5.4 研磨抛光技术 |
| 5.5 干法刻蚀脊形结构工艺研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 退火质子交换掺镁铌酸锂脊形波导工艺研究 |
| 6.1 工艺流程 |
| 6.2 掺镁铌酸锂晶体的周期性畴反转 |
| 6.3 周期极化掺镁铌酸锂晶体的退火质子交换工艺 |
| 6.4 金刚石划片机精密切割脊形结构工艺研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 波导性能测试 |
| 7.1 波导传输损耗性能测试 |
| 7.2 波导耦合封装实验 |
| 7.3 波导性能测试分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 附录 2 攻读博士学位期间申请专利目录 |
（8）近化学计量比和掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的生长与表征（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 实 验 |
| 2.1 原料合成 |
| 2.2 晶体生长 |
| 2.3 测试与表征 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 摇摆曲线 |
| 3.2 热学性质 |
| 3.3 光学均匀性 |
| 3.4 镁掺杂均匀性 |
| 3.5 紫外和红外吸收谱 |
| 4 应 用 |
| 5 结 论 |
（9）中红外光参量振荡器用周期极化晶体的研究进展（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 准相位匹配技术 |
| 2.1 准相位匹配技术的原理[2] |
| 2.2 准相位匹配技术的优点 |
| 3 周期极化晶体 |
| 3.1 周期极化晶体的制备 |
| 3.2 周期极化铌酸锂晶体系列 |
| 3.3 周期极化钽酸锂系列晶体 |
| 3.4 周期极化磷酸钛氧钾型系列晶体 |
| 4 展 望 |
（10）高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铌酸锂晶体研究概况 |
| 1.3 近化学计量比铌酸锂晶体的优势与前景 |
| 1.4 掺杂铌酸锂晶体研究进展 |
| 1.5 钽酸锂晶体研究现状 |
| 1.6 本论文研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 近化学计量比铌酸锂晶体的生长 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 近化学计量比铌酸锂晶体的生长方法 |
| 2.3 近化学计量比铌酸锂及掺镁晶体生长 |
| 2.3.1 生长装置 |
| 2.3.2 多晶料制备 |
| 2.3.3 单晶生长 |
| 2.3.4 退火极化 |
| 2.4 影响晶体生长的因素 |
| 2.4.1 温场的影响 |
| 2.4.2 生长工艺参数的影响 |
| 2.4.3 籽晶的影响 |
| 2.4.4 加料的影响 |
| 2.4.5 其他因素的影响 |
| 2.5 缺陷表征 |
| 2.5.1 晶体缺陷研究的常用方法 |
| 2.5.2 线缺陷:位错 |
| 2.5.3 面缺陷:孪晶 |
| 2.5.4 体缺陷:包裹体 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 近化学计量比及掺镁铌酸锂晶体的结构与性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 晶体结构分析 |
| 3.2.1 室温XRD |
| 3.2.2 摇摆曲线 |
| 3.3 光学性质 |
| 3.3.1 紫外可见光谱 |
| 3.3.2 红外光谱 |
| 3.3.3 折射率 |
| 3.3.4 光学均匀性 |
| 3.4 热学性质 |
| 3.4.1 居里温度 |
| 3.4.2 比热 |
| 3.4.3 热膨胀 |
| 3.4.4 晶体密度 |
| 3.4.5 热扩散 |
| 3.4.6 热导率 |
| 3.5 应用探索 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 MgYbCLN晶体的生长、结构与性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶体生长与缺陷 |
| 4.2.1 晶体生长 |
| 4.2.2 晶体生长形态 |
| 4.2.3 锥光十字干涉图 |
| 4.2.4 缺陷研究 |
| 4.3 晶体结构与组分 |
| 4.3.1 室温XRD |
| 4.3.2 摇摆曲线 |
| 4.3.3 晶体组分与元素分布 |
| 4.4 光学性质 |
| 4.4.1 紫外光谱 |
| 4.4.2 红外光谱 |
| 4.4.3 折射率 |
| 4.4.4 光学均匀性 |
| 4.4.5 Raman光谱 |
| 4.5 热学性质 |
| 4.5.1 居里温度 |
| 4.5.2 比热 |
| 4.5.3 热膨胀 |
| 4.5.4 密度 |
| 4.5.5 热扩散 |
| 4.5.6 热导率 |
| 4.6 应用探索 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 钽酸锂晶体生长与化学还原处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钽酸锂晶体生长 |
| 5.2.1 生长装置 |
| 5.2.2 晶体生长 |
| 5.2.3 锥光十字图 |
| 5.2.4 折射率 |
| 5.3 钽酸锂的化学还原处理 |
| 5.3.1 黑片的研究意义 |
| 5.3.2 黑片制备技术 |
| 5.3.3 LT黑片制备工艺过程 |
| 5.3.4 热释电效应的简易检测 |
| 5.3.5 压电性能测量 |
| 5.4 黑片的应用探索 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 钽酸锂黑片的结构、性质及还原机理分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钽酸锂黑片的结构与组分 |
| 6.2.1 XRD |
| 6.2.2 居里温度 |
| 6.3 电学性质 |
| 6.3.1 电导率 |
| 6.3.2 压电常数d_(33) |
| 6.3.3 不同频率下的介电温谱 |
| 6.4 光学性质 |
| 6.4.1 红外光谱 |
| 6.4.2 紫外可见光谱 |
| 6.5 化学还原法制备钽酸锂黑片的机理分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间所获奖励及论文发表情况 |
| 一 获得奖励 |
| 二 论文发表及专利情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、周期极化掺镁不同组分LiNbO_3晶体的研究（论文参考文献）
- [1]铌酸锂的耄耋之路：历史与若干进展[J]. 高博锋,任梦昕,郑大怀,兀伟,蔡卫,孙军,孔勇发,许京军. 人工晶体学报, 2021(07)
- [2]铌酸锂晶体及其应用概述[J]. 孙军,郝永鑫,张玲,许京军,祝世宁. 人工晶体学报, 2020(06)
- [3]光诱导掺镁铌酸锂晶体畴极化反转研究[D]. 吴越. 浙江大学, 2020(02)
- [4]基于周期极化铌酸锂波导的上转换单光子探测器研究[D]. 梁龙跃. 山东大学, 2019(09)
- [5]基于LiNbO3晶体拉曼散射的THz辐射机制及性能的研究[D]. 魏旭艳. 西安理工大学, 2015(01)
- [6]铌酸锂的载流子调控和pn结[D]. 裴子栋. 南开大学, 2013(06)
- [7]掺镁铌酸锂脊形光波导设计及制备工艺研究[D]. 周钰杰. 华中科技大学, 2012(08)
- [8]近化学计量比和掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的生长与表征[J]. 孙德辉,刘宏,桑元华,秦小勇,崔坤,王继扬. 人工晶体学报, 2012(S1)
- [9]中红外光参量振荡器用周期极化晶体的研究进展[J]. 窦飞飞,杨金凤,刘小伟,胡永钊,孙军. 硅酸盐通报, 2011(03)
- [10]高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究[D]. 颜涛. 山东大学, 2011(11)