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含卤素氧酸盐紫外/深紫外光学晶体的探索研究

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含卤素氧酸盐紫外/深紫外光学晶体的探索研究

作者：江豹新疆师范大学

学位级别：硕士

近年来,材料在提高人民生活水平与物质需求等方面发挥着越来越重要的作用。其中,含卤素的光学晶体材料由于其丰富的结构和在光学性能方面的独特优势,极大地促进了紫外/深紫外光学晶体材料的发展。伴随着越来越多具有潜在应用价值的含卤... 详细信息

近年来,材料在提高人民生活水平与物质需求等方面发挥着越来越重要的作用。其中,含卤素的光学晶体材料由于其丰富的结构和在光学性能方面的独特优势,极大地促进了紫外/深紫外光学晶体材料的发展。伴随着越来越多具有潜在应用价值的含卤素光学晶体材料被发现,卤素含氧酸盐已经成为一个研究热点。本论文主要研究含卤素阴离子体系的光学晶体,目的是在这些体系中获得结构多样的新的紫外/深紫外光学晶体,丰富该体系的结构化学。通过大量的实验探索,我们成功地合成了四例含有卤素的光学晶体:PbAlBOF、PbIOBr、LiCs Al(SO)F和LiRb Al(SO)F,并分析了这些化合物的结构,对它们的性能进行了表征和评价。主要研究成果如下:1、氟铝硼酸盐的合成、性能表征和理论分析通过高温熔液反应法在封闭体系中合成了一例新的氟铝硼酸盐:PbAlBOF。与传统的[BO]环[(3:Δ+2T)]不同,PbAlBOF具有非传统的链状[BO][(3:2Δ+T)],这也是[BO]链首次出现在硼铝酸盐体系中。在该结构中,链状的[BO]与[Al OF]多面体结合形成[Al BOF]簇,这些簇进一步相互连接形成三维框架。通过分析现有的氟铝硼酸盐,探讨了阳离子对B-O构型的影响,为合成新的铝硼酸盐或氟铝硼酸盐提供了参考。2、含溴碘酸盐的合成、性能表征和理论分析通过水热法成功合成了首例含溴的碘酸盐PbIOBr。PbIOBr结晶在空间群P1中,结构中孤立的[IO]基团反向排列并填充在由[Pb OBr]多面体组成的三维网络中。第一原理计算研究了晶体结构和光学特性之间的关系,结果表明PbIOBr具有适中的双折射率(Δn=0.064,λ=1064 nm),这主要源于伞状的[IO]基团和[Pb OBr]多面体对于光学性能的贡献。3、氟铝硫酸盐的合成、性能表征和理论分析通过高温熔液法在封闭体系中获得了两例氟铝硫酸盐:LiCs Al(SO)F和LiRb Al(SO)F,这是首次通过人工合成的氟铝硫酸盐。在这个结构中,两个[SO]和一个[Al OF]基团通过顶点O原子结合形成了一个新的[Al SOF]基团。实验结果表明,这两种化合物都具有较短的截止边(光学性质主要来自于[SO]基团和[Cs/Rb OF]多面体。研究结果丰富了硫酸盐的结构化学,并为合成新的氟铝硫酸盐提供参考。

关键词：光学晶体碘酸盐氟铝硼酸盐氟铝硫酸盐卤素

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光学晶体精密加工亚表面损伤缺陷的检测方法

现代制造技术与装备 2022年第12期58卷 155-157页

作者：曹厚华余江电子科技大学广东电子信息工程研究院东莞523808 东莞市东电检测技术有限公司东莞523808

随着光学晶体精密加工技术的飞速发展,现代电子学、短波和强波光学对所用材料的选择标准越来越高。光学晶体表面要求达到超光滑标准,即晶体表面的粗糙度必须小于1 nm,不能有破损痕迹和任何表层应力。因此,保证超精密加工技术的合理应用... 详细信息

随着光学晶体精密加工技术的飞速发展,现代电子学、短波和强波光学对所用材料的选择标准越来越高。光学晶体表面要求达到超光滑标准,即晶体表面的粗糙度必须小于1 nm,不能有破损痕迹和任何表层应力。因此,保证超精密加工技术的合理应用和光学晶体的质量尤为重要。文章探究了光学晶体的超精密加工方法和亚表面损伤缺陷的检测方法,希望能够严格把控光学晶体的质量。

关键词：光学晶体超精密加工亚表面损伤

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利用化学键方法寻找新型光学晶体(英文)

人工晶体学报 2004年第4期33卷 605-612页

作者：薛冬峰 Betzler Klaus Hesse Hartmut Kitamura Kenji Ratajczak Henryk 王继扬大连理工大学化工学院 Universitt Osnabrück Fachbereich Physik D-49069 Osnabrück Germany Advanced Materials Laboratory National Institute for Materials Science 1-1 Namiki Tsukuba Ibaraki 305-0044 Japan Faculty of Chemistry University of Wroclaw ul. F. Joliot-Curie 14 50-383 Wroclaw Poland Institute of Low Temperature and Structure Research Polish Academy of Sciences P.O. Box 937 50-950 Wroclaw 2 Poland 山东大学晶体材料研究所

利用化学键的观点定量地研究了一些具有各种晶体结构实用材料的介电性质。采用已建立的化学键方法 ,分析了这些晶体的介电性质与其组成化学键之间的关系。更进一步 ,基于晶体的化学键方法提出了一个组合方法用于定量确定具有相似晶体结... 详细信息

利用化学键的观点定量地研究了一些具有各种晶体结构实用材料的介电性质。采用已建立的化学键方法 ,分析了这些晶体的介电性质与其组成化学键之间的关系。更进一步 ,基于晶体的化学键方法提出了一个组合方法用于定量确定具有相似晶体结构材料的介电性质。从目前的工作中可以推导出光学晶体非线性起源的结构信息 ,因此可以在一定程度上帮助人们开展非线性光学晶体工程的研究工作。

关键词：化学键光学晶体介电性质非线性光学光学材料

用数学模型计算生长大尺寸光学晶体加热系统结构第1部分—对φ400mmCaF_2晶体生长加热系统计算的方法和结果(英文)

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人工晶体学报 2004年第2期33卷 144-151页

作者： Ju. Linhart Myron Pankevich Progressive Technologies s.r.o. Crystagon Inc. Benesˇovská 26 Praha 10 CzRCleveland OhioUSA)

本文的计算方法是根据对晶体生长炉中温场和热交换状态的实验研究提出的。用这种计算已成功地生长出大尺寸的CaF2和BaF2晶体(直径400mm),计算方法的准确性已为实验所证实,在许多新建或现有的生长系统中,结果都证明这种计算方法对于解... 详细信息

本文的计算方法是根据对晶体生长炉中温场和热交换状态的实验研究提出的。用这种计算已成功地生长出大尺寸的CaF2和BaF2晶体(直径400mm),计算方法的准确性已为实验所证实,在许多新建或现有的生长系统中,结果都证明这种计算方法对于解决一些生长和退火问题是有效的。这种方法被广泛地用于估计各种复杂结晶容器的边界条件和在大晶体生长各个阶段的连续温场处理模型。这一点非常重要,因为迄今除了计算以外还没有其它方法可用于分析碱卤化合物材料的熔体—晶体系统的热状态,在用Stockbarger技术中,这些实验结果被成功地用于发展生长设备。

关键词：数学模型光学晶体加热系统热交换工艺温度梯度氟化钙晶体

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高精度大范围的光学晶体温度控制系统

光学精密工程 2018年第7期26卷 1604-1611页

作者：朱均超豆梓文李嘉强徐晓明天津理工大学电气电子工程学院天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384 核工业理化工程研究院天津300180

为解决固体激光器工作时光学晶体产生的热沉积问题,保证其工作性能稳定,提出了一种基于半导体制冷器(TEC)的高控温精度、大控温范围光学晶体温度控制方案。分析了TEC的工作特性和光学晶体的热效应与传热机理,将TEC工作过程中自身温度变... 详细信息

为解决固体激光器工作时光学晶体产生的热沉积问题,保证其工作性能稳定,提出了一种基于半导体制冷器(TEC)的高控温精度、大控温范围光学晶体温度控制方案。分析了TEC的工作特性和光学晶体的热效应与传热机理,将TEC工作过程中自身温度变化引起的电气特性改变与光学晶体温度的变化同时纳入控制环节,建立了温度-电流双闭环温度控制模型,设计并完成了一套高控温精度、大控温范围的光学晶体温度控制系统。实验结果表明:本系统在-15~120℃的温度控制范围内,可以迅速稳定在任一设定的温度点,其控温精度优于±0.002℃;当设定温度和实际温度之间的偏差在20℃以内时,其收敛稳定时间小于60s,可以满足固体激光器中光学晶体对控温范围与精度的要求。

关键词：光学晶体温度控制双闭环高精度大范围

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新型中、远红外波段非线性光学晶体磷化锗锌

人工晶体学报 2004年第2期33卷 141-143页

作者：杨春晖张建哈尔滨工业大学应用化学系哈尔滨150001

中、远红外波段黄铜矿类半导体晶体磷化锗锌(ZnGeP2,ZGP)非线性系数、热导率、光损伤阈值高,在中、远红外波段的频率转换方面有广阔的应用前景,特别是其非线性系数是KDP的160倍,是已知非线性光学晶体中最高者之一。该晶体的生长及其应... 详细信息

中、远红外波段黄铜矿类半导体晶体磷化锗锌(ZnGeP2,ZGP)非线性系数、热导率、光损伤阈值高,在中、远红外波段的频率转换方面有广阔的应用前景,特别是其非线性系数是KDP的160倍,是已知非线性光学晶体中最高者之一。该晶体的生长及其应用研究正在逐渐引起各国政府和科研人员的高度重视,并成为材料与光电子(激光)领域的研究热点之一。本文全面综述了该晶体的物性与电光性能,以及多晶原料的合成与单晶的生长方法和其应用前景。

关键词：光学晶体磷化锗锌晶体生长机理黄铜矿类化合物电光性能生长方法

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光学晶体纤维 1

光学晶体CsLiB_6O_(10)与K_2Al_2B_2O_7混频性能研究

1994年

作者：陈继勤丁祖昌董绵豫

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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光子学报 2007年第B6期36卷 132-135页

作者：宋春荣赵建君刘进军械工程学院理化教研室石家庄050003

基于非线性光学晶体的混频理论,利用CsLiB6O10(CLBO)晶体和K2Al2B2O7(KABO)晶体获得了紫外相干光源,详细比较了两种晶体在Ⅰ类相位匹配下的混频性能,包括混频相位匹配角、有效非线性系数、光波走离角、允许角和允许波长等参量.结果表明,... 详细信息

基于非线性光学晶体的混频理论,利用CsLiB6O10(CLBO)晶体和K2Al2B2O7(KABO)晶体获得了紫外相干光源,详细比较了两种晶体在Ⅰ类相位匹配下的混频性能,包括混频相位匹配角、有效非线性系数、光波走离角、允许角和允许波长等参量.结果表明,KABO晶体比CLBO晶体的有效非线性系数小,其它性能均与CLBO晶体接近.这对于两种晶体用于产生紫外激光的实验研究提供了重要的理论依据.考虑到KABO晶体较好的物化性质以及不潮解这一显著特征,KABO晶体可能是最有希望实现实用化的紫外混频晶体.

关键词：光学晶体频率变换混频特性深紫外激光

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光学晶体的生长缺陷及分析方法

材料导报 2006年第8期20卷 94-97,100页

作者：杨扬王俊陆燕玲孙宝德上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200030

介绍了光学晶体中的各种生长缺陷,分析了它们的成因以及对于光学晶体性能的影响,并介绍了相关检测方法与手段的特点和局限性。

关键词：光学晶体生长缺陷分析检测