一、Structure sensitive properties of KTP-type crystals（论文文献综述）
李冉冉[1]（2021）在《几种ReCOB晶体的光学性质研究》文中指出激光通过各向异性介质（如LiB3O5（LBO）、Ba B2O4（BBO）、Bi B3O6（BIBO）、KTi OPO4（KTP）和KH2PO4（KDP）等非线性光学晶体）实现频率转换是获得可见光和紫外光的有效手段,该技术的突破点首先是制备出非线性响应强的光学晶体,其次是通过适当地调节器件设计参数进一步提高应用范围和转换效率。Re Ca4O（BO3）3（Re COB,Re:Y、Gd、La、Tm和Sm等）晶体可以通过提拉法快速制备,具有双折射率适中、有效非线性光学系数较大、基本性质稳定、体积大和光学质量高等优点,且容易掺入激活离子(如Nd3+和Yb3+)做为激光晶体（如Nd:Gd COB和Yb:YCOB）,因此Re COB系列晶体不失为一类理想的复合功能晶体。本文基于晶体激光器和非线性光学领域的发展趋势,以研究Re COB型晶体的光学性质为出发点,以Tm Ca4O（BO3）3（TmCOB）、RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）和0.5 at.%Nd:LaCOB晶体为研究对象,以探索晶体在非线性光学和激光领域的应用前景为初衷,以拓展晶体激光器输出波长范围、提高激光器输出能量和实现高效率频率转换为目标,以实验测量和理论计算为手段,研究TmCOB晶体倍频特性、RexGd1-xCOB晶体非临界倍频特性以及0.5at.%Nd:LaCOB晶体光谱性质。对于TmCOB晶体,测量其非线性光学系数,并计算有效非线性光学系数,比较该晶体在基频波为1064 nm时的一类和二类倍频特性,着重分析晶体的二类倍频特性。对于RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd,0<x<1）晶体,通过实验测出Tm0.02Gd0.98COB晶体和Nd0.08Gd0.92COB晶体的非临界相位匹配波长,总结出RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）晶体的非临界相位匹配可调谐波段范围,通过实验测量晶体的倍频转换效率。对于0.5 at.%Nd:LaCOB晶体,测量晶体的吸收光谱和荧光发射光谱,利用J-O理论分析晶体的吸收光谱和荧光发射光谱性质。上述研究的结果表明Tm Ca4O（BO3）3（TmCOB）、RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）和0.5 at.%Nd:LaCOB晶体在激光和非线性光学领域具有应用潜力。第一部分,首先通过Maker条纹法测量TmCOB晶体的非线性光学系数,d11、d12、d13、d31、d32和d33被测定为0.19、0.26、-0.61、-0.30、1.66和-1.25 pm/V,通过计算得出晶体的有效非线性光学系数的分布,确定最佳二类相位匹配方向为（118.0°,77.2°）。利用Nd:YAG激光器（40 ps,10 Hz）测试晶体的倍频转换效率,基频光能量为6.89 m J时,长度为12 mm、沿最佳相位匹配方向加工的TmCOB晶体的二类倍频转换效率为55.90%,倍频光能量为3.85 m J,同时发现该晶体的二类倍频的容限角较大,是一类倍频的8倍,光束走离角较小,是一类倍频的0.35倍。第二部分,首先通过实验测量与理论计算,得出几种Re1xRe21-xCOB型晶体(Tm0.02Gd0.98COB、Nd0.08Gd0.92COB、Lu0.129Gd0.871COB、Lu0.07Gd0.93COB和Sc0.04Gd0.96COB)的非临界相位匹配波长,总结出Re1xRe21-xCOB型晶体的稀土阳离子半径与非临界相位匹配波长的关系。确定出RexGd1-xCOB（Re:Tm/Nd）型晶体的非临界相位匹配可调谐波段范围,TmxGd1-xCOB型晶体的Y轴二类和Z轴一类非临界相位匹配波段为1011-1022 nm和839-884 nm,该晶体无Y轴一类非临界相位匹配可调谐波段。NdxGd1-xCOB型晶体的Y轴一类、Y轴二类和Z轴一类非临界相位匹配可调谐波段为831-927 nm、1255-1426 nm和973-986 nm。利用Ti:sapphire激光器（837 nm,120 fs,76 MHz）测量长度为16 mm的Nd0.08Gd0.92COB晶体的Y轴一类倍频转换效率,基频光功率为1052 m W时,转换效率为37.40%。第三部分,通过测量0.5 at.%Nd:LaCOB晶体的吸收光谱、荧光发射光谱和荧光强度衰减曲线,结合J-O理论研究晶体的吸收光谱和荧光发射光谱的性质。利用最小二乘法计算得出晶体不同偏振方向的晶场参数,通过理论计算得出该晶体在808 nm附近的最大吸收截面在Y偏振方向,为4.97×10-20 cm2,Z和X方向的最大吸收截面分别为4.24×10-20 cm2和4.10×10-20 cm2。最大偏振荧光发射截面在X方向,为11.15×10-20cm2,Y方向和Z方向最大发射截面为5.55×10-20cm2和4.95×10-20cm2,均对应1060 nm。该晶体的荧光分支比最大为59.02%,平均辐射荧光寿命为327.20μs,通过实验测得的荧光寿命为107.98μs。
高志红[2]（2020）在《基于双折射滤波全固态连续单频激光技术的研究》文中指出激光干涉由于具有测量精度高、测量范围大等优点,在先进制造业、航空航天、科学研究和军事侦查等领域得到越来越广泛的应用。例如,激光干涉是测量大口径长焦距光学元件面型精度的主要方法,对单频激光器输出功率、功率稳定性、激光相干长度、激光器结构和成本均提出严格要求,现有激光器无法同时满足这些要求。为此,本论文研究探索一种能获得百毫瓦级别输出功率、功率稳定性好、激光线宽窄、结构简单、成本低、输出波长能从可见光到红外的单频激光技术。本文在全面综合分析国内外各种单频技术的优缺点的基础上,确立以双折射滤波获得单频激光为研究的技术路线,提出利用楔形Nd:YVO4激光晶体和波片构成双折射滤波器的方法,克服传统双折射滤波需要额外插入布氏片或偏振片等问题,并开展了一系列基于双折射滤波选频的理论和实验研究,获得几种满足以上要求的激光器设计方案。论文的主要研究内容如下:1、在以激光晶体一个端面作为谐振腔腔镜的驻波腔中,理论研究分析了LD端面泵浦连续激光器中烧孔效应对反转粒子数分布和增益的影响,数值计算了增益介质长度、掺杂浓度、谐振腔长和振荡模频差对激光单纵模运转的影响。分析了不同应用中双折射滤波器的原理,比较了布氏片+波片和偏振片+波片两种双折射滤波方案的透射率曲线,提出了由楔形Nd:YVO4激光晶体和波片构成双折射滤波器的方法。总结了泵浦光和振荡光的模式匹配对激光输出的影响,为后续实验的泵浦耦合系统设计和谐振腔的设计奠定了理论基础。2、设计了基于宽发射面激光二极管（LD）的光束整形系统,以此作为激光器的端面泵浦耦合系统。通过对宽发射面激光二极管光束特性的分析,软件模拟了其远场矩形光斑分布;确定了像散的计算方法;测量了LD输入电流和温度对其输出功率、中心波长、光束的发散角和远场光斑的影响。通过对目前端面耦合系统的分析和总结,设计了两款不同的光束整形系统,仿真计算的聚焦光斑尺寸分别为150μm×170μm和71μm×52μm,实验结果证明,后者更满足模式匹配的要求。3、选用a轴切割的、楔角10°的Nd:YVO4晶体为谐振腔中的选偏元件,通过合理设计能产生相位差的YVO4晶体,在谐振腔中构造了楔形Nd:YVO4/YVO4双折射滤波器。理论推导了该滤波器的滤波损耗,分析YVO4晶体长度和温度对滤波器透射光谱的影响。搭建了LD端面泵浦的楔形Nd:YVO4/YVO4激光实验,研究了不同泵浦功率下,晶体温度对激光输出波长和功率的影响。激光器单纵模运转时,波长调谐温度范围大于15℃,实现了宽温范围激光波长可调谐、最高单频输出功率为762m W的线偏振光输出,斜效率为40%。4、对于自由运转的腔内倍频激光器多纵模振荡,理论研究了线性损耗和非线性损耗对非激活模小信号增益的影响,结果表明,在没有额外选频元件插入时,腔倍频激光器很难实现单纵模运转。但在腔内引入双折射滤波器后,通过数值计算不同纵模获得的增益和滤波损耗,激光器会出现单纵模振荡或频差为FSR双纵模振荡时。实验采用V型谐振腔,利用楔角10°的a轴切割Nd:YVO4激光晶体和KTP倍频晶体在腔内构成了双折射滤波器,研究了KTP晶体长度、光入射到KTP晶体中的角度和KTP晶体温度对腔内基频光谱的影响。通过优化输出镜曲率半径和谐振腔长,设置最佳温度,将单频激光输出功率从120m W提高至290m W,光光转化效率14.5%,激光器单频运转温度范围约为6℃。本文通过研究基于双折射滤波的单频激光技术,在Nd:YVO4激光器中成功地获得了1064nm和532nm的单频激光,这种由楔形Nd:YVO4激光晶体和波片构成的双折射滤波器还可用在1342nm、671nm、914nm等激光器中,为单频激光双折射滤波器构成提供了一种新的方法和思路。
史欢欢[3]（2020）在《微流体条件下晶体成核与形态调控研究》文中认为晶体成核过程以及晶体形态的控制对晶体产品质量至关重要。一般情况下,初级成核速率较快,采用传统方法对晶体成核速率研究的准确性受到技术和方法的限制。在多晶型调控方面,传统方法具有原料耗量多、工作量大等缺点。另外,对于药物纳米晶体,传统方法制备纳米晶体存在粒径减小有限且粒度分布较宽等问题。在上述背景下,本论文结合微流体提供的特殊流体特性开发多种微流体装置结构,分别以十二水硫酸铝钾、L-谷氨酸以及阿洛西林酸作为模型物系,对晶体成核动力学、多晶型控制和纳米晶体颗粒调控进行了系统研究。首先,本论文设计开发了结晶过程专用的不同微流体装置,并对不同微流体装置进行了性能测试。开发的COC材料芯片具有较好的透明性,自制的PTFE微管体系具有更好的抗漏性。同时,通过初步实验验证了系统对流体的流动形态和液滴尺寸大小的调控。其次,系统地研究了各参数对液滴形成与大小的影响,进一步考察了液滴尺寸对晶体成核概率的影响,优化条件后得到的液滴大小为1.11 mm,液滴间距为837 nm;借助于单分散性的相互独立液滴,研究了十二水硫酸铝钾的初级均相成核以及初级非均相成核过程,建立了相应的成核动力学模型,计算了初级均相和非均相成核速率,确定了成核动力学参数,并估算了非均相成核过程中液滴内含有的非均相成核活性中心平均数量,讨论了活性中心的存在对成核过程的影响。然后,设计了两种微通道结构探究了L-谷氨酸多晶型的选择性。考察了通道结构、流速、温度和溶液浓度对多晶型的影响。T型微通道中,多晶型受流速影响较大;低溶液流速下,受初始浓度影响较大。Y型微通道中,α晶型含量随聚焦流宽度变宽和温度降低而增加,随总流速增加而降低。与传统实验结果对比,证实了溶液与反溶剂的混合方式改变了体系内的过饱和度产生,显着影响产品多晶型组成。最后,设计开发了三种微流体装置,采用反溶剂沉淀法制备阿洛西林酸纳米粒子。考察了表面活性剂、流速、温度和溶液浓度对阿洛西林酸纳米颗粒的影响。Cross型微通道中,纳米颗粒粒径随溶液流速的增加、总流速以及溶液浓度的降低而增加,随反溶剂流速、表面活性剂含量的增加先减小后增加。Y型微通道中,粒径随溶液流速的增加而增加,随反溶剂流速和溶液浓度的增加先减小后增加。T型中,粒径随总流速以及流速比的增加先减小后增加,随温度的升高而增加。经条件优化,可得平均粒径在130-200 nm之间的纳米颗粒。
贺奕焮[4]（2020）在《可调谐中远红外辐射源关键技术研究》文中研究表明中远红外波段在军事国防、生物医学、物质鉴定等领域具有重要应用价值与潜力。高性能可调谐中远红外辐射源是以上应用的重要保证。非线性光学频率变换技术是产生可调谐中远红外激光的有效方法之一。当前中红外及THz波段非线性光学晶体种类相对较少,限制了中远红外辐射源的调谐范围与转换效率。本文针对新型BaGa4Se7晶体以及DAST等有机晶体,研究了其在中远红外波段非线性光学特性,理论分析了其在可调谐中红外及THz波产生方面的高效非线性动力学过程等关键技术,优化设计泵浦方式、相位匹配方式、调谐方式等参数,实现了高效、宽调谐的中红外以及THz辐射源。论文的主要内容与创新点如下:1、基于BaGa4Se7晶体的可调谐中红外辐射源理论与实验研究。针对BaGa4Se7晶体光学特性,理论研究了基于角度调谐方式的中红外宽调谐特性,结合耦合波方程以及OPO理论分析了不同泵浦参数以及腔型结构下的非线性三波互作用过程以及高效输出方法。实现了具有较平坦调谐特性的中红外差频辐射源,调谐范围为3.36-4.27μm,最大单脉冲能量达到5.72m J;实现了高转换效率的中红外OPO,调谐范围为3.9-5.1μm以及8-14μm,11μm处单脉冲能量达到1.05m J。2、基于BaGa4Se7晶体的内腔串联中红外光学参量振荡器研究。基于串联式OPO结构,研究内腔泵浦条件下BaGa4Se7晶体中的多模式组合调谐技术,搭建了以双谐振单通KTP-OPO为第一级OPO的内腔串联中红外BaGa4Se7-OPO并实现了可调谐中红外输出,调谐范围为4.1-4.5μm,最大单脉冲能量达1.92m J。3、基于DAST晶体的超宽带可调谐差频THz辐射源理论与实验研究。基于DAST晶体红外与超宽带THz光学特性,解决超宽带相位匹配问题,理论研究并优化了差频方法中非线性动力学过程。实现了超宽带可调谐THz波输出,调谐范围达到0.1-20THz,输出能量达到μJ量级,并开展超宽带THz光谱应用研究。4、新型有机晶体超宽带可调谐THz辐射源的实验研究。基于四种新型有机晶体各异的光学特性,研究不同晶体的超宽带相位匹配技术与各自调谐输出特性,根据输出优势波段设计差频过程参数,并分别实现了超宽带可调谐THz波输出。
唐隆煌[5]（2020）在《高性能太赫兹波参量辐射源及其应用的研究》文中认为太赫兹波由于其独特的电磁频谱特性,在生物医学诊断、通信及雷达探测等领域具有重要的研究价值和应用前景。高性能太赫兹波辐射源是太赫兹波应用的关键技术基础,而太赫兹波参量辐射源由于兼具宽频率调谐范围和高功率单色太赫兹波输出,且拥有体积小、结构紧凑和室温工作等优点,是目前太赫兹波辐射源的重要研究方向之一。本文围绕太赫兹波参量辐射源的频率连续可调谐和输出能量特性等关键问题,对非线性晶体中基于受激电磁耦子散射（SPS）的宽带相位匹配及高增益泵浦技术进行了理论和实验研究,实现了宽调谐范围、高能量的高性能太赫兹辐射源,并应用于雷达散射特性表征。主要工作内容和创新点如下:1、研究了基于铌酸锂晶体的宽带高能量太赫兹参量产生技术。理论分析不同化学计量比铌酸锂晶体的介电、拉曼特性对基于SPS的太赫兹波频率调谐范围和转换效率的影响,实验设计循环泵浦技术,提高太赫兹波转换效率;与传统同成分铌酸锂（CLN）晶体相比,近化学计量比铌酸锂（SLN）晶体将太赫兹频率调谐上限从3THz扩展至4.64THz,并在1.6THz处提高太赫兹波能量2.75倍。2、研究了基于多模SPS的可调谐双色太赫兹波参量产生技术。理论分析了多模SPS中泵浦波长对双色太赫兹波相位匹配调谐及增益特性的影响,实验上利用双波长激光泵浦磷酸钛氧钾（KTP）晶体,通过同时激发不同A1振动模的SPS实现双色太赫兹波输出,其频率调谐范围为3.15-11.63THz和1.47-6.03THz,且双色太赫兹波之间输出能量比例任意可调。3、研究了基于相干SPS的太赫兹波参量产生技术。理论分析了非线性极化率共振增强效应对太赫兹波产生过程中参量效应和级联SPS效应的影响;实验上利用脉冲种子光注入技术,基于SLN晶体实现类光子区相干SPS,在1.04-5.15THz范围内获得3d B带宽提升2.6倍的高增益太赫兹波辐射;并基于KTP晶体实现类声子区增益补偿,获得2.96-6.48THz范围内的太赫兹波连续调谐输出,在3.3THz处输出能量提高6.84倍。4、实验研究了典型目标体在太赫兹频段的雷达散射截面特性。利用自行研发的脉冲种子注入式太赫兹波参量辐射源搭建了信噪比为17d B的近场太赫兹雷达散射截面测量系统,获得典型目标体在3.3THz和5.0THz处的雷达散射截面,结果表明相较于3.3THz处,5.0THz处的RCS值提高了3-7d Bsm。
程方圆[6]（2020）在《大尺寸多孔TiO2和Fe单晶的生长及性能研究》文中研究指明近些年来,新兴并且快速发展的功能型多孔材料在众多领域内引起了人们的注意。在多孔材料中,大尺寸多孔单晶是一类兼备体单晶高载流子迁移率和多孔材料大比表面积特点的新型单晶材料。这类材料在催化、能源转化及清洁能源等领域表现出优异的性能,具有必要的研究意义和应用潜力。本文主要研究新型大尺寸多孔单晶的生长,及其在催化,能源转化等方面的应用。对于单晶形式的材料,由于结构上的一致性,将会减少电子和光学散射效应,多孔材料的功能将会显着增强。然而,生长大尺寸的多孔单晶仍然是一项艰难的技术挑战,更不用说制造种类繁多的实用型晶体。因此本文演示了一种简捷、廉价、适用性高的方法来创建厘米尺度的多孔单晶。该合成策略建立在破坏母体单晶本身生长结构的基础之上,该生长机制利用了母体单晶直接将内部元素蒸发后通过重结晶策略来实现向内外延的生长过程。本文中详细论述了生长大尺寸多孔TiO2和Fe单晶的方法及机理,并对表面化学状态及体相多孔结构、光电性质及表面活性中心进行了表征。研究结果表明生长的大尺寸多孔TiO2和Fe单晶具有三维连通的孔造结构且晶体的生长遵循与元素蒸发速率相匹配的机制。所得到的多孔TiO2单晶表现出的光电流高达9.8mA,而多孔Fe单晶其催化特性是传统生长的多孔晶体的3-5倍。总而言之,本文所提出的生长方法不仅通过对实验参数的精细调控实现了对晶体结构和性能的精准控制,而且还通过纳米晶体向多孔纳米晶的转化验证了该生长策略的普适性。除此之外,由该方法所制得的大尺寸多孔单晶由于长程有序等结构特性在制苯酚或苯胺等重要有机化学品方面显示出优异的催化性能。
李夏云[7]（2019）在《水热法KTP晶体电光调Q开关性能研究》文中提出水热法生长的KTP晶体光学均匀性好、热稳定性好、透过性优良、电导率低并且激光损伤阈值高。通过分析KTP晶体的电光效应以及弹光效应,并且经过理论计算,发现两块晶体互相正交串联的结构,不仅可补偿静态双折射,在两块晶体受力相等的理想状态时亦能抵消应力双折射的影响。通过对两种不同封装方式、不同尺寸的KTP电光调Q开关进行温度稳定性试验,结果表明应力双折射导致KTP电光调Q开关的温度稳定性变差,性能降低,为了降低应力带来的影响,应选择大尺寸的晶体,并改善组装工艺。研究中采用了水热法生长的粘接式大尺寸KTP晶体制作的电光调Q开关,成功实现了高重复频率Nd:YVO4激光器的运转。经过对比KTP晶体电光调Q开关与RTP电光调Q开关在Nd:YVO4激光器中的插入损耗、不同重复频率下的平均功率、脉冲宽度和峰值功率,实验结果表明水热法KTP晶体电光调Q开关性能优异。通过分析温度应力等影响因素,改善水热法KTP晶体制作的电光调Q开关的制作工艺,同时提高了高重复频率水热法KTP电光调Q激光器的性能,使其成功实现高频率、窄脉宽的激光输出,为激光军用武器及激光精细加工等激光应用领域提供了更优选择。
马世会[8]（2019）在《硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)晶体高重频宽波段电光调Q开关性能及器件研究》文中研究表明激光是通过受激辐射获得的人造电磁波。自1960年第一台红宝石激光器发明以来,激光以其高功率密度、单色性、方向性和相干性等特点,在关系国民经济的各个领域都获得了广泛应用。可以说激光的出现不仅促进了现在光学技术和应用的巨大变革,而且推动了物理学和其他科学技术的进步和发展。特别是2000年后,每隔4-5年就会有与激光相关的研究方向获得诺贝尔奖,这也进一步激励了激光材料和激光技术的发展和应用。随着激光的普遍应用,人们对激光的要求也逐渐提高,各种类型和运行方式的激光器也逐步诞生,其中脉冲激光包括调Q激光和锁模激光,可获得高峰值功率的激光输出,可满足当前信息社会对强电场和强磁场的需求,一直是激光技术研究的前沿。相对而言,调Q激光具有大脉冲能量和高峰值功率的特点,在精细加工、激光测距、激光遥感、信息储存等科研及工业生产领域有重要的需求和应用。目前,随着“中国制造”的不断升级和深入,激光加工技术已经成为集先进技术、智能制造、智能装备融为一体的重要工具,而调Q激光是该技术的基础光源之一,其中调Q光开关是调Q激光的核心元件。调Q开关按照驱动方式可分为主动调Q和被动调Q两类,主动式调Q开关具有稳定的重复频率、较大且稳定的脉冲能量、较高的峰值功率、可控性强以及较小的时间抖动等优点,是激光加工、激光测距等系统装置的首选,例如在激光加工方面,其加工周期和加工效果依赖于调Q开关的性能,特别是其可实现的重复频率。声光和电光调Q开关是两类主要的主动式光开关,其中声光调Q开关可获得可控性较强的脉冲激光输出,但其开关效果受限于其衍射效率,难以实现高开关比运转,限制激光输出的能量;电光调Q开关主要依赖晶体的电光性能,实现激光的偏振调制,可实现高开关比,并获得大能量、短脉冲、高峰值的脉冲激光。目前实用的电光晶体均基于线性电光效应（Pockels效应）,其结构上无对称中心,这也决定了线性电光晶体具有压电性能,在高重复频率运转时所引发的压电振铃效应会限制高重复频率激光的输出。目前使用较为广泛的电光晶体主要有磷酸二氘钾（KD2PO4,KD*P）、铌酸锂（LiNbO3,LN）、磷酸钛氧铷（RbTiOPO4,RTP）、偏硼酸钡（β-BaB2O4,BBO）和硅酸镓镧（La3Ga5SiO14,LGS）晶体等,其中,KD*P晶体拥有较高的光损伤阈值,较好的光学均匀性,但该晶体是水溶性晶体,易潮解,使用时必须进行密封性处理,同时,其压电效应较强,在重复频率超过10 kHz时会出现压电振铃效应;LN晶体的物理化学性质比较稳定,具有较宽的透光范围,但是其激光损伤阈值比较低（100 MW/cm2）,仅限于中、低功率激光器中应用;RTP晶体具有较小的压电振铃效应,可用于高重复频率运转,但该类晶体属于低对称性的正交晶体,为克服其自然双折射,需成对使用,使得该类电光开关对温度、振动等外界环境较为敏感。BBO作为重要的电光晶体,也一直吸引着人们的关注,但该类晶体在器件使用的Z方向生长难度较大,亟需生长技术的突破。LGS具有较高的光损伤阈值（950MW/cm2）、较宽光透过范围（0.5-4.5μm）、可获得大尺寸高光学质量的晶体等优点,是潜在的电光晶体,特别是其压电系数较小（6×10-12 C/N）,可能适合高重复频率运转,但其旋光效应限制电光应用,尚需探索高频条件下电光-旋光的相互作用,并开发高重复频率电光器件。本论文面向调Q激光的发展现状,以发展高重复频率、宽波段调Q开关为目标,紧抓决定压电振铃效应的关键因素,筛选出LGS晶体为研究对象,结合本课题组可生长大尺寸高光学质量LGS晶体的优势,系统LGS晶体的电光-旋光交互作用,探索其高重复频率电光调Q开关的性能并设计激光器件,实现了从1.066 μm到1.988 μm的高重复频率调Q激光输出。主要工作如下:1.LGS晶体旋光-电光交互作用及其“奇数”次电光开关设计LGS晶体是综合性能优秀的电光晶体,但其旋光性能,限制了电光应用,从光的传播方程出发,理论上探讨了旋光性对光的相位和电光效果的影响规律,发现晶体旋光性只改变了光的偏振方向,不产生附加的相位差及相应的电光开关效果;在理论研究基础上,结合旋光“可逆”的特点,提出一种新型“奇数”次穿过LGS电光调Q开关的设计方案,即通过转动四分之一波片,来消除单次通过电光晶体所产生的旋光效应对电光效果的影响。该方案简化了谐振腔设计,更有利于结构紧凑激光器设计和短脉冲宽度激光输出,为后续实验探索奠定了理论基础,为旋光性电光晶体的电光调Q应用提供了新途径。2.波长为1.066 μm高重复频率LGS电光调Q激光在理论研究基础上,设计了“奇数”次LGS电光调Q开关,优选a切0.4at%的Nd:LuVO4晶体为激光增益介质,并实现了 1.066 μm光波段的LGS电光调Q激光输出,其最高输出频率为200kHz,最窄脉冲宽度稳定是5.16ns。在重复频率200 kHz时取得的最高输出功率为4.4 W,斜效率为29.1%,相关研究成为该类晶体电光调Q的最高重复频率运转,且在200 kHz最高频率下未发现压电振铃效应,证明LGS晶体在高重复频率电光调Q激光方面有重要的应用前景,且有提升空间。3.波长为1.342 μm高重复频率LGS电光调Q激光以LGS为电光晶体,设计1.342μm电光开关器件;优选Nd:YVO4晶体为激光增益介质,研究不同掺杂浓度（0.27at%和0.5at%）对1.342μm LGS电光调Q实验的影响规律,优选晶体浓度,在现有条件下,实现重复频率100kHz调Q激光运转,其中掺杂浓度为0.27 at%Nd:YVO4晶体激光的最短脉冲宽度为3.1 ns、最高输出平均功率是2.42 W,0.5at%Nd:YVO4晶体的最高输出功率2.21 W、最窄脉宽2.4ns,所有的结果均未出现压电振铃效应,理论计算了电光调Q最优能量,得出不同重复频率下的能量输出理论值,与实验吻合较好。4.波长为1.988 μm高重复频率LGS电光调Q激光充分利用LGS晶体宽透过光谱的特点,探索其1.988 μm调Q开关性能,针对电光开关所需驱动电压与工作波段激光波长成正比的难题,提出结合激光晶体的增益大小设计电光开关,通过平衡腔内的增益和损耗,设计了一种低驱动电压、高重复频率的LGS电光晶体的开关;利用和优选Tm3+掺杂激光晶体,以增益和损耗的理论计算为指导,发现在泵浦功率为12W的条件下,开关的驱动电压可降低到为3.9kV,比以前的驱动电压降低了 45%,设计了 1.988 μm波段调Q激光,实现了 200kHz重复频率运转,最短脉冲宽度为5.52ns。相关研究为低驱动电压、高重复频率电光开关及调Q激光器特别是中波红外激光器的发展可起到借鉴和指导作用。
李自清[9]（2019）在《Ta，Yb掺质RbTiOPO4光学晶体的微观结构与性能研究》文中研究说明设计和生长新型功能晶体材料具有重要的意义。由于结构的多样性和性能的可调谐性,KTP族晶体受到研究者的持续关注。RbTiOP04（RTP）属于KTP族晶体,具有高的非线性光学系数、高的电导率、高的电光系数和高的激光损伤阈值等优良的性能,能够应用于非线性、电光、铁电体和超离子导体等领域。基于RTP晶体在结构和性能上的独特优势,研究掺质RTP晶体具有诸多意义。目前,掺质RTP晶体的研究仍然存在许多问题。例如,高品质掺质RTP晶体的生长尚未解决;RTP型晶体结构的非线性起源尚未有定论;稀土掺质RTP晶体的自倍频应用有待深入研究等。针对上述问题,本论文以RTP晶体的生长与性能表征为基础,开展了Ta,Yb掺质RTP光学晶体的研究。一方面,Ta元素能够改善晶体的光学性能;另一方面,Yb元素的能级结构简单,适合作为激活离子。采用高温溶液法成功生长出没有包裹体的Ta:RbTiOP04（RTP:Ta）晶体、Ta:Yb:RbTiOPO4（RTP:Ta,Yb）等一系列质量较好的掺质RTP晶体,并获得了无水钾镁矾结构的Rb2Ti0.80Yb1.20（PO4）3晶体。借助X射线技术（X射线单晶衍射、X射线光电子能谱、同步辐射XAFS）研究了一系列掺质RTP晶体和无水钾镁矾晶体的微观结构及其与性能的关系,主要包括了Ta:RbTiOPC4晶体的非线性能光学性能、Ta:Yb:RbTiOP04晶体的发光性能和Rb2Ti0.80Yb1.20（PO4）3晶体的上转换发光性能,从而探索该系列晶体在非线性光学、自倍频激光、上转换激光等领域的应用价值。本论文的具体研究工作如下:（1）采用高温溶液顶部籽晶法生长了 RTP晶体,通过不断优化晶体生长条件,成功生长出没有宏观缺陷的RTP晶体,晶体尺寸达到19×19×19 mm3,且晶体的缺陷和杂质较少,内部成分均匀。同时,表征了 RTP晶体的热学和光学性能。热分析表明RTP晶体在1090 ℃以内热稳定性好。在温度范围20-300 ℃,RTP晶体的比热是0.521-0.886 J g-1·K-1,热扩散系数是0.5-1.4 mm2/S,热传导系数是1.4-2.6 W·m-1·K-1,其热扩散和热传导性质表现出明显的各向异性。RTP晶体的透光范围在0.35-4.5 μm,透过率达到85%。波长在532 nm时,RTP晶体在a、b和c三个方向上的吸收系数分别为0.42 cm-1、0.48 cm-1和0.08 cm-1;波长在1064 nm时,RTP晶体在a、b和c三个方向的吸收系数分别为0.20 cm-1、0.41 cm-1和0.01 cm-1。晶体的基本性能研究表明,所生长的RTP晶体是一种热学性能良好、吸收损耗低的光学晶体。（2）采用高温溶液自发成核法和顶部籽晶法生长了不同浓度的Ta单掺RTP晶体,讨论了其生长特性和形貌变化,并研究了 Ta掺质对RTP晶体电子结构、热学性能和光学性能的影响。通过优化晶体生长条件,我们成功生长出没有包裹体的RTP:Ta晶体。EPMA测试表明Ta元素具有较大的分凝系数,高分辨XRD测试表明RTP:Ta晶体的晶体质量与RTP晶体接近。我们利用实验观测和理论计算研究了掺质RTP晶体的（100）晶面和（201）晶面,从晶面生长机制和表面能角度解释了 Ta掺质引起RTP晶体的生长速率下降、a向尺寸减小等现象的原因。另外,提供了获得a向尺寸较大的RTP:Ta晶体的方法,并成功将RTP:Ta晶体的尺寸从4×31×18m3提高到6×24×22mm3。利用高分辨XPS研究了RTP:Ta晶体的电子结构。随着Ta掺质的增加,Rb 3d、Ti 2p、P 2p高分辨XPS的谱峰向高结合能方向偏移了0.2-0.4 eV,而O 1s高分辨XPS的谱峰向高结合能方向偏移了0.4-0.5 eV,化学位移与Ta5+电负性较强有关。热分析表明Ta掺质提高了 RTP晶体的热稳定和比热性能。特别地,温度在300℃C时,掺杂浓度9 mol%的RTP:Ta晶体的比热是RTP晶体的1.5倍。在温度范围25-350℃内,RTP:Ta晶体的热扩散系数是0.4-1.6 mm2/s,热传导系数是1.2-2.2 W m-1·K-1。RTP:Ta晶体的透过范围是0.35-4.5 μm,透过率达到85%,紫外截止边比RTP晶体红移了 6 nm。波长在532 nm时,RTP:Ta晶体在a、b和c三个方向上的吸收系数分别为0.42 cm-1、0.38 cm-1和0.1010m-1;波长在1064 nm时,RTP:Ta晶体在a、b和c三个方向的吸收系数分别为0.19 cm-1、0.15 cm-1和0.06 cm-1。RTP:Ta晶体是一种热学性能优于RTP晶体、吸收损耗更低的光学晶体。（3）研究了 Ta掺质对RTP晶体非线性光学性能的影响,并利用X射线衍射和同步辐射XAFS技术研究了 RTP:Ta晶体非线性光学性能与结构的关系,包括掺质离子的占位倾向、键长、Ti06八面体扭曲程度等微观结构。倍频性能测试表明,Ta掺质有效地提高了 RTP晶体的非线性光学性能。特别地,当Ta掺杂浓度达到9 mol%时,RTP:Ta晶体的SHG强度是RTP晶体的1.59倍。因此,RTP:Ta晶体具有优良的非线性光学性能,是一种潜在的非线性光学晶体。Rb0.94Ti0.94Ta0.06OPO4和Rb0.90Ti0.90Ta0.10OPO4晶体的单晶结构研究表明,随着Ta掺质的增加,Ti（1）06八面体和Ti（2）O6八面体的体积差增大。Ta5+阳离子倾向于占据RTP晶体中Ti（1）位置。这是由于Ti（1）位置受到Rb+阳离子的静电斥力较弱,导致Ta5+阳离子优先占据Ti（1）位置。Ta5+异价取代Ti4+造成RTP晶体中产生Rb空位,且Rb空位在Ti（2）位置产生较多,造成Rb（2）O9笼比Rb（1）O9笼扩张得更大。在RTP型晶体（RTP:Ta,RTP:Nb,RTP）中,Ti（1）06八面体的扭曲程度大于Ti（2）O6八面体的扭曲程度。RTP:Ta晶体结构中高度扭曲的Ti06八面体和较短的Ti-O键,使得其具有与RTP晶体相当的非线性光学性能。X射线吸收近边结构分析表明,Ta掺质增大了RTP晶体中Ti06八面体的扭曲程度,从而提高了晶体的倍频性能。（4）利用高温溶液法探索了Ta,Yb双掺RTP晶体的生长条件,比较了不同浓度Ta,Yb双掺RTP晶体的电子结构和键性强弱,讨论了 Ta,Yb掺质对RTP晶体光学性能的影响,并分析了不同占位Yb3+的发光性能。在优化晶体生长条件的过程中,成功生长了没有包裹体的RTP:Ta,Yb晶体,尺寸达到3×30×15 mm3。XRD测试表明RTP:Ta,Yb晶体的物相纯度高,结晶性好。高分辨XRD测试表明RTP:Ta,Yb晶体的均匀性和完整性好,其晶体质量与RTP晶体接近。EPMA组分分析表明,Ta的分凝系数介于0.97-1.28,Yb的分凝系数介于0.13-0.37。Ta5+能够有效地增大Yb3+在RTP晶体中的浓度,Yb3+在RTP晶体中的浓度达到1.26×1020 atom/cm3,能够满足发光要求。利用高分辨XPS全面研究了 RTP:Ta,Yb晶体的电子结构。Ta,Yb掺质造成RTP晶体中元素结合能的化学位移,Rb 3d增大了 0.4-0.6 eV,Ti 2p和P 2p增大了 0.3-0.4 eV,O 1s增大了 0.4-0.5 eV。随着Ta、Yb掺杂浓度的提高,Ti-O离子键的强度先减弱后增大,P-O共价键的强度先增大后减弱。RTP:Ta,Yb晶体中Ta 4f7/2的结合能为26.4-26.5 eV,自旋-耦合分裂的能量为1.9 eV。RTP:Ta,Yb晶体的透过范围在0.35-4.5 μm,透过率为83%。RTP:Ta,Yb晶体在透光范围内吸收特性好,吸收损耗少。Yb3+的发射峰位于972 nm（2F5/2（0’）→2F7/2（0））、1002 nm（2F5/2（0’）→2F7/2（1））、1023 nm（2F5/2（0’）→2F7/2（2））、1050 nm（2F5/2（1’）→2F72（3））和 1071 nm（2F5/2（0’）→2F7/2（3））,其中波长972 mm处为晶体的主发射峰。由于Yb3+在RTP晶体中占据了 Ti（1）和Ti（2）两种位置,其在RTP结构的晶体场中能级较复杂。利用低温发射光谱的实验,我们推算了 Ti（1）和Ti（2）位置Yb3+的基态和激发态能级能量。RTP:Ta,Yb晶体结合了 RTP:Ta晶体良好的非线性光学性能和Yb3+在1 μm附近良好的发光性能,是一种具有潜在应用价值的自倍频光学晶体。（5）采用高温溶液法成功生长出暗蓝色的新型无水钾镁矾结构的Rb2Ti2-xYbx（P04）3晶体,分析了晶体物相、形貌和组分,并利用X射线单晶衍射和X射线光电子能谱技术研究了基团连接和键性强弱等晶体微观结构,同时,表征了该晶体的热学和上转换发光性能。利用XRD确定其物相纯度高,并利用EPMA 定量分析确定其分子式为 Rb2Ti0.80Yb1.20（P04）3。Rb2Ti0.80Yb1.20（P04）3晶体的理论密度是 4.378g/cm3,晶胞参数是 a=10.2114（9）A,V=1064.8（3）A3。Yb3+离子在Ti（1）位置的占有率为0.751,在Ti（2）位置的占有率为0.449。Ti（1）06八面体的体积较大,能够容纳更多离子半径较大的Yb3+,这与Yb3+离子倾向于占据Ti（1）位置保持一致。Ti（2）O6八面体的扭曲程度较大,其扭曲程度为1.48×10-4,其O-Ti-O键角为172.0（4）°;P04四面体在一定程度上扭曲,其扭曲程度为3.76×10-4。Rb（2）012笼比Rb（1）O12笼稍大,另外,Rb（2）离子到Ti06八面体和P04四面体的距离均大于Rb（1）离子。Rb2Ti0.80Yb1.20（PO4）3晶体中Rb 3d5/2、Ti 2p3/2、P 2p、O1s、Yb 4d5/2的结合能分别是 109.4 eV、459.4 eV、133.1 eV、530.9 eV、185.1 eV。相比于RTP晶体,其各元素结合能增加了 0.1-0.7 eV。相比于Rb2Ti1.95Yb0.05（PO4）3晶体,其各元素结合能增加了 0.1-0.5 eV。在键性强弱方面,相比于RTP晶体和Rb2Ti1.95Yb0.05（P04）3晶体,Rb2Ti0.80Yb1.20（P04）3晶体具有较强的Ti-O离子键和较弱的P-O共价键。相比于Yb2TiO5晶体和Yb203晶体,Rb2Ti0.80Yb1.20（PO4）3晶体具有较弱的Yb-O离子键。晶体的熔点和分解点分别在1 150℃和 1180℃附近。在 25-300℃温度内,其比热在 0.482-0.575 J.g-1.K-1。在980 nm激光激发下,Rb2Ti0.80Yb1.20（PO4）3晶体表现出强的上转换发光性能,其蓝光发射峰波长为486 nm,峰宽约10 nm,荧光寿命为6.56 μs。我们的研究表明,Rb2Ti0.80Yb1.20（PO4）3晶体是一种热学性能良好的具有应用前景的上转换晶体。
刘建[10]（2016）在《RTP及Nb/Yb:RTP晶体的生长、电子结构与性能表征》文中认为非线性光学材料是激光技术中不可缺少的功能材料,在现代科学技术,特别是在光电子技术中有着重要的应用。磷酸钛氧铷（RbTiOPO4,简称RTP）晶体是一种综合性能优良的非线性光学晶体材料,具有非线性光学系数大、电光系数大,抗光伤损伤阈值高以及物理化学性能稳定等优点,其频率转换、电光调制等器件广泛应用于电子、通讯、医疗等领域。但目前国内生长的RTP晶体电导率较高,并且存在畴结构等缺点,限制了该晶体的应用。为寻求性能更为优越的RTP晶体材料,拓展其应用范围,本论文一方面从改进生长工艺上探索高质量RTP晶体的生长；另一方面对RTP晶体进行Nb/Yb掺质研究。采用X射线光电子能谱等技术研究了晶体的微观结构,并对其热学及光学性能进行了表征。分析了Nb/Yb掺质RTP晶体受热后颜色发生变化的原因；另外在生长掺质RTP晶体过程中,发现了无水钾镁矾型结构的Rb2Ti,.95Yb0.05（P04）3晶体,对其结构及性能进行了初步研究。本论文的主要研究内容和结果如下：（1）研究了高温溶液法生长纯RTP晶体过程中,各种工艺参数对晶体生长的影响,通过优化晶体生长参数,得到了无色透明且无宏观缺陷的RTP晶体,对晶体的结构、热学及光学性质进行了表征。X射线摇摆曲线分析表明晶体具有较好的完整性,晶体质量较好。热学分析表明,晶体的分解温度为1070℃,为非一致熔融晶体；晶体的比热随温度升高线性增加。采用X射线光电子能谱（XPS）对晶体的组成及电子结构进行了研究,结果表明晶体中Ti以Ti4+离子形式存在；利用MS软件计算了晶体的态密度,其计算结果与实验得到的XPS谱图相吻合。（2）采用高温溶液顶部籽晶法生长了Nb、Yb单掺的RTP晶体,表征了晶体的组成、电子结构及吸收和发光性能。掺质后,晶体a向生长速率变慢,呈偏平状。在3%Yb:RTP晶体的吸收谱图中出现了973nm和901nm处的吸收峰,是Yb3+的特征吸收峰,说明Yb3+进入了RTP晶格中。在1071nm、 1051nm、1023nm、1002nm处观察到明显的发光峰,这些发光峰分别是由Yb3+的（0’）-→（3）,（1’）→（3）,（0’）→（2）和（0’）→（1）能级跃迁产生的。从Nb:RTP晶体的XPS全谱扫描图中观察到了Nb5+的特征峰,说明Nb5+也进入了RTP晶体中。（3）采用高温溶液顶部籽晶法进行了Nb/Yb双掺RTP晶体的生长探索,研究了降温速率、籽晶、助熔剂体系等对晶体生长的影响,通过改善生长工艺参数生长出了较透明的双掺晶体。对晶体进行了组成、结构、性能测试。采用EPMA测定了RTP晶体中掺入的Nb.Yb含量,结果表明晶体中双掺Nb后可大大提高Yb在晶体中的含量。助熔剂中加入W03、MoO3均不利于Nb、Yb的掺入,尤其是加入M003后,使RTP晶体中Yb的掺入量大大减少。随着掺杂含量的增加,晶体的质量明显下降,导致X射线摇摆曲线半峰宽增加。XPS研究结果表明,对于单掺Nb或Yb的RTP晶体,其化学键性质与纯RTP晶体相比几乎没有变化；对于Nb/Yb双掺的RTP晶体,当掺入离子浓度较低时（Yb%,Nb%≤3%）,随掺杂含量的增加,晶体中P-O键共价性略有增强。对双掺RTP晶体进行了吸收和发光性能测试,结果表明从自助熔剂中生长的双掺晶体具有明显的Yb3+的吸收峰,Yb3+的浓度较大。向Yb:RTP晶体中掺入Nb5+离子可显着提高Yb3+的发光强度,但当Nb5+的掺杂含量较大时（超过5%）,随掺Nb5+浓度的增加,双掺晶体的发光强度变化不明显。在进行Nb/Yb双掺RTP晶体生长过程中,当利用Nb/Yb:RTP晶体作为籽晶在高温下测其饱和点时,我们发现籽晶提出后颜色由淡黄色变成了黑色。XRD结果表明受热后晶体的物相并没有发生变化。受热后晶体的吸收强度增加,可能源于氧空位的形成。采用XPS和自旋电子共振分析了晶体中氧的相对含量和Ti的价态,发现高温退火后晶体中氧的含量减少,并且有Ti3+的存在。我们认为晶体中出现了氧空位缺陷,产生了色心是晶体发生颜色变化的原因。（4）在生长Yb:RTP晶体时,在坩埚底部发现了蓝色的无水钾镁矾型晶体。通过XRD和ICP分析确定该晶体的组成为Rb2Ti,95Yb0.055（P04）3我们对该晶体的电子结构、热学及光学性质进行了表征,X射线光电子能谱分析表明在Rb2Ti1.95Ybo.05（P04）3晶体中Ti以两种价态存在：Ti4+和Ti3+。与RTP晶体相比,Rb2Ti1.95Yb0.05（P04）3晶体中Ti-O键具有较强的离子性和P-O键具有较强的共价性。晶体的比热随温度增加而增加。该晶体在910nm和972nm处有两个吸收峰,是Yb3+的特征吸收峰。随着粒径的增加,Rb2Ti1.95Yb0.05（P04）3晶体的二次谐波强度先增加后减小,当粒径在38-74μm时,其二次谐波强度是KDP晶体的5-6倍。
二、Structure sensitive properties of KTP-type crystals（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、Structure sensitive properties of KTP-type crystals（论文提纲范文）
（1）几种ReCOB晶体的光学性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光 |
| 1.2 倍频 |
| 1.2.1 倍频效应 |
| 1.2.2 倍频转换效率 |
| 1.3 相位匹配 |
| 1.3.1 角度相位匹配 |
| 1.3.2 非临界相位匹配 |
| 1.4 晶体吸收光谱和荧光光谱 |
| 1.4.1 吸收光谱 |
| 1.4.2 荧光发射光谱 |
| 1.5 晶体激光器发展现状 |
| 1.6 ReCOB系列晶体研究进展 |
| 1.7 本论文研究意义和主要研究内容 |
| 第二章 TmCOB晶体的倍频特性研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 非线性光学系数的测定 |
| 2.2.1 有效非线性光学系数 |
| 2.2.2 非线性光学系数的测定 |
| 2.3 晶体倍频特性 |
| 2.3.1 相位匹配方向 |
| 2.3.2 有效非线性光学系数分布 |
| 2.3.3 走离角和容限角 |
| 2.3.4 倍频转换效率 |
| 2.3.5 晶体的二类倍频分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 非临界相位匹配波长 |
| 3.2.1 非临界相位匹配波长 |
| 3.2.2 非临界相位匹配波长与Re~(3+)的关系 |
| 3.3.1 Tm_(0.02)Gd_(0.98)COB和 Nd_(0.08)Gd_(0.92)COB晶体的非临界相位匹配波长 |
| 3.3.2 非临界相位匹配可调谐波段 |
| 3.3.3 倍频转换效率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Nd:LaCOB晶体的光谱性质研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 利用J-O理论分析Nd:LaCOB晶体的光谱性质 |
| 4.2.1 吸收光谱 |
| 4.2.2 荧光寿命 |
| 4.2.3 荧光光谱 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 TmCOB晶体的二类倍频性能 |
| 5.1.2 Re_xGd_(1-x)COB(Re:Tm/Nd)晶体的非临界倍频特性 |
| 5.1.3 Nd:LaCOB晶体的光谱性质 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于双折射滤波全固态连续单频激光技术的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 全固态单频激光技术总结和研究现状 |
| 1.2.1 微腔法 |
| 1.2.2 短程吸收法 |
| 1.2.3 单向环行腔法 |
| 1.2.4 扭摆模法 |
| 1.2.5 F-P标准具法 |
| 1.2.6 耦合腔法 |
| 1.2.7 体布拉格光栅选频法 |
| 1.2.8 双折射滤波法 |
| 1.3 本论文主要工作 |
| 2 全固态连续激光器和双折射滤波器理论研究 |
| 2.1 空间烧孔效应引起多模振荡的分析 |
| 2.1.1 烧孔效应对反转粒子分布的影响 |
| 2.1.2 烧孔效应对增益的影响 |
| 2.2 自由运转激光器基频光单频运转条件 |
| 2.2.1 激光晶体掺杂浓度和长度对多模阈值的影响 |
| 2.2.2 谐振腔长对多模阈值的影响 |
| 2.3 双折射滤波器的理论研究 |
| 2.3.1 双折射滤波器理论 |
| 2.3.2 两种双折射滤波方案的比较 |
| 2.4 模式匹配分析 |
| 2.4.1 泵浦光优化 |
| 2.4.2 振荡光优化 |
| 2.5 谐振腔分析 |
| 2.5.1 谐振腔的计算方法 |
| 2.5.2 谐振腔中损耗分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 LD端面泵浦耦合系统研究 |
| 3.1 宽发射面激光二极管光束特性分析 |
| 3.1.1 模式分析 |
| 3.1.2 像散特性 |
| 3.1.3 电流温度功率特性 |
| 3.2 LD端面泵浦耦合方法 |
| 3.3 基于圆柱透镜和自聚焦透镜组合的耦合系统 |
| 3.3.1 光束整形原理 |
| 3.3.2 ZEMAX软件仿真与实验验证 |
| 3.4 基于非球面镜和棱镜组合的耦合系统 |
| 3.4.1 光束整形原理 |
| 3.4.2 ZEMAX软件模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于楔形Nd:YVO_4/YVO_4双折射滤波的单频激光研究 |
| 4.1 Nd:YVO_4激光晶体特性 |
| 4.1.1 Nd:YVO_4晶体切割方式 |
| 4.1.2 楔型Nd:YVO_4晶体的选偏分析 |
| 4.2 LD端面泵浦Nd:YVO_4激光器多模阈值实验研究 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 实验结果和分析 |
| 4.3 楔形Nd:YVO_4/YVO_4双折射滤波理论分析 |
| 4.3.1 楔形Nd:YVO_4/YVO_4双折射滤波器设计 |
| 4.3.2 滤波损耗分析 |
| 4.4 楔形Nd:YVO_4/YVO_4 单频激光实验研究 |
| 4.4.1 实验装置 |
| 4.4.2 实验结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于楔形Nd:YVO_4/KTP双折射滤波的单频绿光研究 |
| 5.1 倍频晶体KTP工作原理 |
| 5.1.1 倍频原理 |
| 5.1.2 相位匹配 |
| 5.2 腔内倍频绿光单纵模运转条件 |
| 5.2.1 倍频激光器中非线性损耗 |
| 5.2.2 影响倍频激光单频运转因素的分析 |
| 5.3 楔形Nd:YVO_4/KTP单纵模激光器设计 |
| 5.3.1 谐振腔设计 |
| 5.3.2 楔形Nd:YVO_4/KTP双折射滤波分析 |
| 5.4 楔形Nd:YVO_4/KTP单频激光实验研究 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 实验结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）微流体条件下晶体成核与形态调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 微流体技术 |
| 1.1.1 微流体技术概述 |
| 1.1.2 微流体装置结构分类 |
| 1.1.3 微流体装置内流体驱动方式 |
| 1.2 微流体技术在结晶领域的发展 |
| 1.2.1 用于结晶的微流体装置类型 |
| 1.2.2 微流体技术在结晶方面的应用 |
| 1.3 本文研究背景及意义 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 微流体结晶装置设计与开发 |
| 2.1 文献综述 |
| 2.1.1 微流体装置材料 |
| 2.1.2 微流体装置的制作方法 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的光学透明性 |
| 2.3.2 通道表面表征 |
| 2.3.3 微通道特征测试 |
| 2.3.4 通道内流体形态表征及实验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微流体条件下晶体成核过程研究 |
| 3.1 文献综述 |
| 3.1.1 晶体成核机理 |
| 3.1.2 液滴成核概率分布 |
| 3.1.3 晶体成核速率估算模型 |
| 3.1.4 晶体成核速率表达式 |
| 3.1.5 液滴形成模式 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 液滴的形成及控制 |
| 3.3.2 液滴大小对成核过程的影响 |
| 3.3.3 晶体在微流体条件下的初级均相成核速率 |
| 3.3.4 晶体在微流体条件下的初级非均相成核速率 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微流体条件下多晶型筛选与控制研究 |
| 4.1 文献综述 |
| 4.1.1 多晶型分类 |
| 4.1.2 多晶型制备方法 |
| 4.1.3 L-谷氨酸多晶型研究现状 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 L-谷氨酸结晶热力学研究 |
| 4.2.2 微流体条件下L-谷氨酸多晶型选择性的研究 |
| 4.2.3 传统多晶型筛选实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 L-谷氨酸在水+乙醇体系中的溶解度数据 |
| 4.3.2 晶型含量分析标准曲线的绘制 |
| 4.3.3 混合溶剂的组成对多晶型结果的影响 |
| 4.3.4 T型微流体装置中多晶型选择性研究 |
| 4.3.5 Y型微流体装置中多晶型选择性研究 |
| 4.3.6 与传统实验的结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微流体条件下有机纳米晶体制备研究 |
| 5.1 文献综述 |
| 5.1.1 纳米晶体的制备方法 |
| 5.1.2 微通道技术的特点 |
| 5.1.3 微通道技术制备纳米晶体的方法 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 实验步骤 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Cross结构微通道内纳米晶体的制备 |
| 5.3.2 Y型微通道内纳米晶体的制备 |
| 5.3.3 T型微通道内纳米晶体的制备 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 建议 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）可调谐中远红外辐射源关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 综述 |
| 1.1 中远红外技术概述 |
| 1.1.1 中红外波段产生与应用技术 |
| 1.1.2 远红外(THz)波段产生与应用技术 |
| 1.2 基于非线性光学频率变换技术的可调谐中红外辐射源研究进展 |
| 1.2.1 基于氧化型晶体的非线性中红外辐射源研究进展 |
| 1.2.2 基于非氧化型晶体的非线性中红外辐射源研究进展 |
| 1.3 基于非线性光学频率变换技术的可调谐THz辐射源研究进展 |
| 1.3.1 基于无机晶体的非线性THz辐射源研究进展 |
| 1.3.2 基于有机晶体的非线性THz辐射源研究进展 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 1.4.1 论文的选题背景 |
| 1.4.2 论文的主要工作 |
| 第2章 基于BaGa_4Se_7晶体的可调谐中红外差频辐射源研究 |
| 2.1 BaGa_4Se_7晶体光学性质 |
| 2.2 BaGa_4Se_7晶体的非线性光学差频动力学过程分析 |
| 2.2.1 相位匹配以及允许参量计算 |
| 2.2.2 非线性光学差频三波互作用动力学过程 |
| 2.3 基于BaGa_4Se_7晶体的可调谐中红外差频辐射源的实验研究 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 实验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于BaGa_4Se_7晶体的角度调谐中红外光学参量振荡器研究 |
| 3.1 中红外光学参量振荡器三波互作用动力学过程分析 |
| 3.1.1 光学参量振荡器的阈值特性 |
| 3.1.2 光学参量振荡器的转换效率 |
| 3.1.3 基于BaGa_4Se_7晶体的高重频内腔中红外OPO理论研究 |
| 3.2 基于BaGa_4Se_7晶体的3-5μm中红外OPO实验研究 |
| 3.2.1 实验装置 |
| 3.2.2 实验结果分析 |
| 3.3 基于BaGa_4Se_7晶体的8-14μm中红外OPO实验研究 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于BaGa_4Se_7晶体的内腔串联中红外光学参量振荡器研究 |
| 4.1 串联式中红外OPO研究进展 |
| 4.2 串联式中红外OPO理论研究 |
| 4.2.1 泵浦波长调谐方式 |
| 4.2.2 内腔串联式OPO非线性光学频率变换过程 |
| 4.3 基于BaGa_4Se_7晶体的内腔串联中红外OPO实验研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 BaGa_4Se_7晶体与有机晶体THz波段光学特性研究 |
| 5.1 BaGa_4Se_7晶体THz波段光学性质研究 |
| 5.1.1 BaGa_4Se_7晶体THz波段色散吸收特性实验研究 |
| 5.1.2 BaGa_4Se_7晶体THz-拉曼光谱特性实验研究 |
| 5.2 基于BaGa_4Se_7晶体产生THz波理论研究 |
| 5.3 有机晶体THz-拉曼光谱特性实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于有机晶体DAST的超宽带可调谐THz辐射源研究 |
| 6.1 DAST晶体光学性质 |
| 6.2 DAST晶体的非线性光学差频动力学过程分析 |
| 6.2.1 超宽带THz波段内相位匹配技术 |
| 6.2.2 超宽带THz波段内三波互作用动力学过程 |
| 6.3 基于DAST晶体的超宽带可调谐THz辐射源实验研究 |
| 6.3.1 实验装置 |
| 6.3.2 双波长OPO输出特性 |
| 6.3.3 超宽带可调谐THz差频辐射源 |
| 6.4 超宽带可调谐THz辐射源的光谱应用 |
| 6.4.1 固体、液体纯物质样本超宽带THz光谱测量 |
| 6.4.2 等离子体以及复杂生物样本的超宽带THz光谱测量 |
| 6.5 小型化超宽带THz辐射源系统样机设计 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 新型有机晶体差频产生超宽带可调谐THz波研究 |
| 7.1 基于DSTMS晶体的超宽带可调谐THz辐射源实验研究 |
| 7.2 基于OH1 晶体的超宽带可调谐THz辐射源实验研究 |
| 7.3 基于HDB-T晶体的超宽带可调谐THz辐射源实验研究 |
| 7.4 基于OHI-T晶体的超宽带可调谐THz辐射源实验研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）高性能太赫兹波参量辐射源及其应用的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太赫兹波的基本性质与应用 |
| 1.2 太赫兹辐射源现状 |
| 1.3 太赫兹波参量辐射源研究进展及现状分析 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第2章 基于受激电磁耦子散射的太赫兹波参量产生的理论研究 |
| 2.1 电磁波与长波光学晶格振动模的耦合作用 |
| 2.1.1 各向同性介质中的电磁波传播特性 |
| 2.1.2 电磁波与长波光学晶格振动模的相互作用 |
| 2.1.3 电磁耦子的介电特性 |
| 2.1.4 电磁耦子的本征能量特性 |
| 2.2 基于受激电磁耦子散射的太赫兹波参量产生过程动力学分析 |
| 2.2.1 耦合波方程理论模型推导 |
| 2.2.2 数值计算及结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于近化学计量比铌酸锂晶体的太赫兹波参量振荡器的研究 |
| 3.1 SLN晶体的光学特性 |
| 3.2 SLN晶体在太赫兹波段的色散、吸收及相位匹配条件研究 |
| 3.3 基于SLN晶体的宽带高能量太赫兹波参量振荡器的实验研究 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 基于循环泵浦技术的高效率太赫兹波参量振荡器的实验研究 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于KTP晶体的可调谐双色太赫兹波参量振荡器的研究 |
| 4.1 KTP晶体的光学特性 |
| 4.2 KTP晶体在太赫兹波段的色散、吸收及相位匹配条件研究 |
| 4.3 基于KTP晶体的可调谐双色太赫兹波参量振荡器的实验研究 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于相干受激电磁耦子散射的太赫兹波参量产生的理论研究 |
| 5.1 非线性极化率的共振增强效应 |
| 5.2 相干受激拉曼散射基本原理 |
| 5.3 基于相干受激电磁耦子散射的太赫兹波参量产生过程动力学分析 |
| 5.3.1 耦合波方程理论模型 |
| 5.3.2 数值计算及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于相干受激电磁耦子散射的太赫兹波参量产生技术的实验研究 |
| 6.1 基于SLN晶体的脉冲种子注入式太赫兹波参量产生器的实验研究 |
| 6.1.1 实验装置 |
| 6.1.2 实验结果及分析 |
| 6.2 基于KTP晶体的脉冲种子注入式太赫兹波参量产生器的实验研究 |
| 6.2.1 实验装置 |
| 6.2.2 实验结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 太赫兹频段典型目标体的雷达散射截面测量研究 |
| 7.1 太赫兹频段目标散射特性实验研究现状 |
| 7.2 太赫兹频段典型目标体雷达散射截面的理论分析 |
| 7.3 典型目标体的雷达散射截面测量实验研究 |
| 7.3.1 实验装置 |
| 7.3.2 太赫兹高频段典型目标体雷达散射截面测量 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 论文研究内容总结 |
| 8.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）大尺寸多孔TiO2和Fe单晶的生长及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 0.1 研究背景与意义 |
| 0.2 研究发展与现状 |
| 0.3 选题目的与依据 |
| 0.4 研究内容 |
| 0.4.1 大尺寸多孔TiO_2单晶 |
| 0.4.2 大尺寸多孔Fe单晶 |
| 第一章 大尺寸多孔TiO_2单晶的生长及表征 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 生长方法及机理 |
| 1.2.1 生长策略 |
| 1.2.2 转化机制 |
| 1.3 实验内容 |
| 1.3.1 表征方法 |
| 1.3.2 实验试剂及仪器 |
| 1.3.3 实验过程 |
| 1.4 结果与讨论 |
| 1.4.1 衬底KTP晶体的表征 |
| 1.4.2 大尺寸多孔TiO_2单晶的表征 |
| 1.4.3 理论计算 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 多孔Ti_nO_(2n-1)单晶的性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 表征方法 |
| 2.2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 光电化学电解水测试 |
| 2.3.2 光电催化苯制苯酚测试 |
| 2.3.3 ESR测试 |
| 2.3.4 量子效率测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 扫描电镜(SEM) |
| 2.4.2 拉曼谱图(Raman) |
| 2.4.3 紫外可见漫反射光谱(UV-vis) |
| 2.4.4 光电化学性能 |
| 2.4.5 电子自旋共振(ESR) |
| 2.5 理论计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大尺寸多孔Fe单晶的生长与表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 生长方法与机理 |
| 3.2.1 生长方法 |
| 3.2.2 生长机理 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 表征方法 |
| 3.3.2 实验试剂及仪器 |
| 3.3.3 实验过程 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 多孔Fe单晶宏观样貌 |
| 3.4.2 X射线衍射图(XRD) |
| 3.4.3 多孔Fe单晶的微观形貌(SEM) |
| 3.4.4 透射电镜(TEM) |
| 3.4.5 孔道结构 |
| 3.4.6 比表面积和孔径分布(BET) |
| 3.4.7 球差电镜(Cs-STEM) |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多孔Fe单晶的性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 理论计算 |
| 4.4 多孔Fe单晶纳米颗粒的性能研究 |
| 4.4.1 多孔Fe纳米晶体的表征 |
| 4.4.2 多孔Fe纳米晶体的性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）水热法KTP晶体电光调Q开关性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 几种常见电光晶体的研究 |
| 1.2.2 KTP晶体电光调Q开关的研究 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.4 研究的可行性与存在的问题 |
| 1.5 研究创新点 |
| 第2章 KTP晶体的基本性质 |
| 2.1 KTP晶体的结构 |
| 2.2 KTP晶体的光学均匀性 |
| 2.2.1 干涉原理分析 |
| 2.2.2 KTP晶体光学均匀性测试 |
| 2.3 KTP晶体的透过率 |
| 2.4 KTP晶体的电阻率 |
| 2.5 KTP晶体的激光损伤阈值 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 KTP晶体电光调Q开关理论分析 |
| 3.1 KTP晶体电光效应的产生 |
| 3.2 KTP晶体电光调Q开关的设计 |
| 3.3 温度及机械应力对电光调Q开关性能的影响 |
| 3.3.1 温度对单块KTP晶体电光调Q开关的影响 |
| 3.3.2 机械应力对双块KTP晶体电光调Q开关性能的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 机械应力对KTP电光调Q开关性能的影响实验 |
| 4.1 两种不同封装方式电光开关的制作 |
| 4.2 机械应力对KTP晶体电光调Q开关性能的影响 |
| 4.2.1 不同封装方式对KTP晶体电光调Q开关温度稳定性的影响 |
| 4.2.2 不同封装方式对KTP电光调Q开关消光比的影响 |
| 4.2.3 晶体尺寸对KTP电光调Q开关性能的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 KTP晶体电光调Q开关在激光器中的应用研究 |
| 5.1 电光调Q激光器理论 |
| 5.2 高重复频率KTP电光调Q激光器实验 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 KTP晶体电光调Q开关的插入损耗 |
| 5.2.3 KTP电光调Q激光器在不同重复频率下的平均功率 |
| 5.2.4 KTP电光调Q激光器在不同重复频率下的脉冲宽度 |
| 5.2.5 KTP电光调Q激光器的峰值功率 |
| 5.2.6 实验总结 |
| 5.3 KTP晶体电光调Q激光器应用前景展望 |
| 5.3.1 精加工应用 |
| 5.3.2 军事应用 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（8）硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)晶体高重频宽波段电光调Q开关性能及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 引言 |
| §1.2 调Q开关技术 |
| §1.2.1 调Q技术原理概述 |
| §1.2.2 被动式调Q开关 |
| §1.2.3 主动式调Q开关 |
| §1.3 电光效应及电光调Q开关 |
| §1.3.1 线性电光效应 |
| §1.3.2 电光调Q开关 |
| §1.4 电光晶体材料 |
| §1.4.1 晶体对称性与电光效应的关系 |
| §1.4.2 几种代表性电光晶体 |
| §1.5 高重复频率电光调Q开关的发展现状 |
| §1.6 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 硅酸镓镧晶体的旋光-电光交互作用 |
| §2.1 引言 |
| §2.2 旋光现象 |
| §2.3 理论分析LGS晶体旋光性与电光性能交互作用 |
| §2.4 硅酸镓镧晶体旋光性的解决方案 |
| §2.4.1 传统“偶数”次LGS电光调Q开关设计 |
| §2.4.2 新型“奇数”次LGS电光调Q开关设计 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 1.066μm硅酸镓镧电光调Q开关 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 激光晶体的优选 |
| §3.3 1.066 μm连续光操作 |
| §3.4 1.066 μm硅酸镓镧电光调Q实验 |
| §3.4.1 1.066μm硅酸镓镧电光调Q实验装置 |
| §3.4.2 1.066μm硅酸镓镧电光调Q实验数据分析 |
| §3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 1.342μm硅酸镓镧电光调Q激光 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 1.342μm连续光实验 |
| §4.2.1 Nd:YVO_4晶体的能级分析 |
| §4.2.2 1.342μm连续光实验装置及数据分析 |
| §4.3 1.342μm硅酸镓镧电光调Q实验 |
| §4.3.1 1.342μmLGS电光实验装置 |
| §4.3.2 1.342μm LGS电光实验数据分析 |
| §4.4 理论计算最优脉冲激光能量输出 |
| §4.4.1 理论推导激光能量输出的公式 |
| §4.4.2 初始和最终反转粒子数的计算 |
| §4.4.3 腔内损耗的计算 |
| §4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 1.988 μm波段硅酸镓镧电光调Q开关 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 优选激光晶体 |
| §5.2.1 Tm:YGG连续激光实验 |
| §5.2.2 Tm:CLNGG和Tm,Ho:CLNGG连续光实验 |
| §5.2.3 Tm:CNGG和Tm:CaGdAlO_4连续光实验 |
| §5.2.4 Tm:YAP连续光实验 |
| §5.3 理论分析硅酸镓镧电光开关的最优驱动电压 |
| §5.3.1 掺杂Tm~(3+)的能级分析 |
| §5.3.2 掺杂Tm~(3+)激光的速率方程 |
| §5.4 1.988μm硅酸镓镧电光调Q实验 |
| §5.4.1 1.988μm LGS电光调Q实验装置 |
| §5.4.2 1.988μm LGS电光调Q实验数据分析 |
| §5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 主要工作 |
| §6.2 主要创新点 |
| §6.3 有待进一步开展的工作 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 攻读博士学位期间所获奖励情况 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）Ta，Yb掺质RbTiOPO4光学晶体的微观结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 KTP族晶体的研究及应用概述 |
| 1.3 掺质RbTiOPO_4晶体的研究进展和意义 |
| 1.3.1 掺质RbTiOPO_4晶体的研究进展 |
| 1.3.2 掺质RbTiOPO_4晶体的研究意义 |
| 1.4 高温溶液法生长晶体 |
| 1.5 X射线光电子能谱技术研究晶体材料的电子结构 |
| 1.5.1 基本原理 |
| 1.5.2 晶体的元素组成 |
| 1.5.3 晶体材料的电子结构 |
| 1.6 X射线吸收精细结构谱(XAFS)在晶体材料研究中的应用 |
| 1.6.1 同步辐射XAFS |
| 1.6.2 晶体元素的氧化态 |
| 1.6.3 原子的晶格占位和局域结构 |
| 1.6.4 Ti原子配位环境的几何和电子结构 |
| 1.7 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 RbTiOPO_4光学晶体的生长与基本性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 晶体生长与优化 |
| 2.3 晶体质量检测和定向加工 |
| 2.4 热学性能表征 |
| 2.4.1 热分析 |
| 2.4.2 比热 |
| 2.4.3 热扩散和热导率 |
| 2.5 光学性能表征 |
| 2.5.1 紫外-可见漫反射光谱 |
| 2.5.2 透过和吸收光谱 |
| 2.5.3 折射率 |
| 2.5.4 相位匹配 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 Ta:RbTiOPO_4光学晶体的形貌、电子结构与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ta掺质RTP晶体的生长及其特性 |
| 3.2.1 自发成核法 |
| 3.2.2 顶部籽晶法 |
| 3.3 晶体形貌变化的实验与理论研究 |
| 3.3.1 实验观测形貌变化 |
| 3.3.2 第一性原理计算晶体表面能 |
| 3.3.3 增大晶体a向尺寸的生长方法 |
| 3.4 不同浓度Ta掺杂晶体电子结构的比较及分析 |
| 3.5 Ta掺质对晶体热学性能的影响 |
| 3.5.1 热分析 |
| 3.5.2 比热 |
| 3.5.3 热扩散和热导率 |
| 3.6 Ta掺质对晶体光学性能的影响 |
| 3.6.1 透过光谱 |
| 3.6.2 吸收光谱 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 Ta:RbTiOPO_4晶体的非线性光学性能与结构关系的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶体的倍频性能 |
| 4.3 掺杂离子的占位倾向和键长比较 |
| 4.3.1 Rb_(0.94)Ti_(0.94)Ta_(0.06)OPO_4晶体 |
| 4.3.2 Rb_(0.90)Ti_(0.90)Ta_(0.10)OPO_4晶体 |
| 4.4 从TiO_6八面体扭曲程度研究性能与结构关系 |
| 4.4.1 X射线衍射分析 |
| 4.4.2 X射线吸收近边结构分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ta:Yb:RbTiOPO_4晶体的电子结构与发光性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ta,Yb双掺晶体的生长与优化 |
| 5.2.1 顶部籽晶法 |
| 5.2.2 晶体质量和化学组分 |
| 5.3 不同浓度Ta,Yb掺杂晶体电子结构的比较及键性强弱 |
| 5.4 RTP型晶体光学性能的对比 |
| 5.4.1 透过光谱 |
| 5.4.2 吸收光谱 |
| 5.5 不同占位Yb~(3+)的发光性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 Rb_2Ti_(0.80)Yb_(1.20)(PO_4)_3晶体的微观结构与上转换发光性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 新型无水钾镁矾晶体的生长 |
| 6.3 晶体物相、形貌和组分分析 |
| 6.4 基团连接和键性强弱等微观结构的分析及比较 |
| 6.4.1 X射线单晶衍射 |
| 6.4.2 X射线光电子能谱 |
| 6.5 热学性能 |
| 6.5.1 热分析 |
| 6.5.2 比热 |
| 6.6 上转换发光性能 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 有待进一步开展的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果及参与的科研项目 |
| 攻读学位期间获得的荣誉和参加的学术会议 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）RTP及Nb/Yb:RTP晶体的生长、电子结构与性能表征（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 RTP型晶体简介 |
| 1.3 掺质RTP晶体的研究进展 |
| 1.4 X-射线光电子能谱技术(XPS)在晶体材料研究中的应用 |
| 1.4.1 晶体成分及元素价态的分析 |
| 1.4.2 元素化学环境及占位情况 |
| 1.4.3 金属—氧键合情况 |
| 1.4.4 总结 |
| 1.5 高温溶液法简介 |
| 1.6 生长设备 |
| 1.7 本论文的研究目的及内容 |
| 第二章 纯RTP晶体的生长、结构及性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 晶体生长 |
| 2.3 基本性质表征 |
| 2.3.1 结构表征 |
| 2.3.2 热学性能表征 |
| 2.3.3 光学性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Nb、Yb单掺RTP晶体的生长及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 晶体生长 |
| 3.3 结构、性能表征 |
| 3.3.1 物相与组成分析 |
| 3.3.2 电子结构研究 |
| 3.3.3 光谱学性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Nb/Yb双掺RTP晶体的生长探索及其电子结构、光谱性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶体生长 |
| 4.3 WO_3和MoO_3对晶体生长的影响 |
| 4.4 组成与结构分析 |
| 4.4.1 物相分析 |
| 4.4.2 组成 |
| 4.4.3 X射线摇摆曲线 |
| 4.4.4 电子结构研究 |
| 4.5 吸收和发光性能 |
| 4.5.1 吸收性能 |
| 4.5.2 荧光光谱 |
| 4.6 后处理对晶体结构的影响 |
| 4.6.1 X射线衍射分析 |
| 4.6.2 摇摆曲线 |
| 4.6.3 吸收光谱 |
| 4.6.4 氧含量测试 |
| 4.6.5 电子自旋共振分析 |
| 4.6.6 X射线光电子能谱分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 Rb_2Ti_(1.95)Yb_(0.05)(PO_4)_3晶体的生长、电子结构及性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 晶体生长 |
| 5.3 X射线粉末衍射 |
| 5.4 化学成分和电子结构分析 |
| 5.4.1 化学成分 |
| 5.4.2 电子结构 |
| 5.5 性能表征 |
| 5.5.1 光谱研究 |
| 5.5.2 热学性能 |
| 5.5.3 二次谐波测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 有待深入研究的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间获得的荣誉和奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、Structure sensitive properties of KTP-type crystals（论文参考文献）
- [1]几种ReCOB晶体的光学性质研究[D]. 李冉冉. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [2]基于双折射滤波全固态连续单频激光技术的研究[D]. 高志红. 北京交通大学, 2020(02)
- [3]微流体条件下晶体成核与形态调控研究[D]. 史欢欢. 天津大学, 2020(01)
- [4]可调谐中远红外辐射源关键技术研究[D]. 贺奕焮. 天津大学, 2020(01)
- [5]高性能太赫兹波参量辐射源及其应用的研究[D]. 唐隆煌. 天津大学, 2020(01)
- [6]大尺寸多孔TiO2和Fe单晶的生长及性能研究[D]. 程方圆. 福建师范大学, 2020(12)
- [7]水热法KTP晶体电光调Q开关性能研究[D]. 李夏云. 桂林理工大学, 2019(05)
- [8]硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)晶体高重频宽波段电光调Q开关性能及器件研究[D]. 马世会. 山东大学, 2019(07)
- [9]Ta，Yb掺质RbTiOPO4光学晶体的微观结构与性能研究[D]. 李自清. 山东大学, 2019(09)
- [10]RTP及Nb/Yb:RTP晶体的生长、电子结构与性能表征[D]. 刘建. 山东大学, 2016(01)