铟锌铌酸锂和铟锌铁铌酸锂晶体的制备及光学性能研究

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1、摘要摘要选择合适的晶体生长工艺参数，用提拉法生长工n:Zn:LiNb03晶体和In:Zn:Fe:LiNbO:晶体，对晶体进行极化，加工制备妮酸铿试样。对晶体开裂原因进行分析并提出相应的解决方案。用X射线衍射技术，对In:Zn:LiNbO3晶体和In:Zn:Fe:LiNbO3晶体进行物相分析，测定晶体的晶格结构。结果表明，两种掺杂妮酸锉晶体仍然保持纯妮酸铿晶体的晶格结构，’但是其晶格常数却发生了不同程度的变化。用CARYIE型紫外一可见分光光度计测试In:Zn:LiNbO3晶体和1n:Zn:Fe:LiNbO3晶体的紫外一可见吸收光谱，结果表明:随着晶体中锢锌掺杂量的增加，

2、晶体的吸收边紫移;采用FTIR-10300E傅立叶红外分光光度计测试In:Zn:LiNbO3晶体和In:Zn:Fe:LiNbO3晶体的红外光谱，结果表明，锢锌超过闽值浓度，晶体的吸收峰向紫外方向移动。分析认为:In3+和Zn2+首先取代占据铿位的反位妮离子，而后才取代正常晶格上的铿离子。利用双光束祸合装置测试In:Zn:九:LiNb仇晶体的光折变性能，结果表明，随着锢锌含量的增加，土波祸合指数增益系数减小，衍射效率也减小，但是晶体的响应时间缩短。分析认为，晶体的光折变效应减弱是因为有效载流子数目减少了，同时由于晶体光电导的提高，使得晶体的响应时间缩短了。通过光束畸变法测

3、定了In:Zn:LiNbO3晶体和In:Zn:Fe:LiNbO3晶体的抗光折变性能，结果表明:两种晶体的抗光折变能力明显提高，In(3mo1%):Zn(3mo1%):LiNbO3和In(3mo1%):Zn(3mo1%):Fe(0.03%):LiNbO。的抗光折变能力分别达到4.6X100w/c时和4.2X103w/cm20关键词In:Zn:LiNbO3晶体:In:Zn:Fe:LiNbO3晶体;光学性能哈尔滨丁业大学丁学硕卜学位论文AbstractByselectingpropergrowthprocessparameters,ln:Zn:LiNb03andIn:Zn:F

4、e:LiNb03crystalsweregrownbyCzochralskimethod.ThecrystalswerepolarizedandthesamplesofLiNb03wereprepared.ThecrackingoftheLiNb03crystalswasdiscussedandcorrespondingmethodstoconqueritwereproposed.Thestructureoftheln:Zn:LiNb03andln:Zn:Fe:LiNb03crystalshasbeenmeasuredbyX-raydiffractiontechniqu

5、e.TheresultsindicatedthatthedopedcrystalskeptthesamestructuralcharacteristicsasthatofthepureLiNb03crystals,butthelatticeconstantsofthedoped-LiNb03crystalschangedcomparedwithpureLiNb03crystals.TheUltraviolet-Visibleabsorptionspectraofthedoped-LiNb03crystalsweremeasuredbyCARYIEUltraviolet-

6、VisibleSpectro-photometer.Theresultsindicatethattheabsorptionedgeofthecrystalsshiftedtoviolet.TheOH-infraredabsorptionspectraofthedoped-LiNb03crystalsweremeasuredbyFTIR-10300EFourierinfraredspectrophotometerandtheOH"absorptionpeakshiftedtovioletwhentheconcentrationofInandZnionsachievedth

7、ethresholdconcentration.Theanalysiswasthat:In3'andZn2`firstlyoccupiedanti-siteNbatLisitesandthenoccupiedtheordinaryLisites.Thephoto-refractivepropertiesofIn:Zn:Fe:LiNbO3crystalsweremeasuredbytwo-beamcouplingmeasurement.Thetwo-beamcouplingexponentialgaincoefficientandthedi