Zn:Ce:Fe:LiNbO_3晶体的光折变异常温度特性

在LiNbO3(LN)中掺入摩尔分数为2%的Zn,质量分数(下同)为0.1%的Ce和0.03%的Fe,采用提拉法生长具有不同摩尔比n(Li)/n(Nb)=0.94、1.10、1.25、1.40的Zn:Ce:Fe:LiNbO3晶体。采用二波耦合光路测试晶体的指数增益系数,利用四波混频光路测试晶体的位相共轭性能。随着n(Li)/n(Nb)增加,Zn:Ce:Fe:LiNbO3晶体指数增益系数和响应速率增加,位相共轭反射率增加。研究Zn:Ce:Fe:LiNbO3晶体光折变温度效应时发现:在55、70℃和110℃,在指数增益系数(Γ)–温度(T)曲线和位相共轭反射率(R)–T曲线上出现峰值,即晶体的指数增益系数和位相共轭反射率增加。采用结构相变解释了Zn:Ce:Fe:LiNbO3晶体的异常温度特性。     

Fe2+∶ZnSe激光晶体光学吸收及激光输出性能

采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,测试晶体样品中铁离子浓度达1.27×1018cm-3。分析了Fe2+∶ZnSe晶体光谱的光学吸收特性,在室温条件下,采用2.90μm激光器泵浦Fe2+∶ZnSe晶体,获得了中心波长4.45μm,平均功率67 mW的中红外激光输出。     

ZnGeP2晶体点缺陷的研究进展

ZnGeP2晶体是具有重要应用背景的红外非线性光学材料.晶体中的点缺陷严重限制了ZnGeP2晶体的应用发展.本工作介绍了ZnGeP2晶体点缺陷的最新研究进展情况.首先,利用电子顺磁共振技术研究了ZnGeP2晶体的点缺陷.主要存在缺陷是受主缺陷V-Zn及施主缺陷VOP和Ge Zn,其相应的缺陷能级分别为E(V-Zn)=EC-(1.024±0.03)eV,E(VOP)=EV (1.61±0.06)eV和E(Ge Zn)=EV (1.70±0.03)eV.对晶体作了电子照射及高温退火等处理后,又分别发现了两种缺陷V3-Ge和Vpi.其次,利用全势能线性muffin-tin轨道组合法模拟研究了ZnGeP2晶体的点缺陷.主要存在缺陷及缺陷能级的计算结果与实验结果基本一致,但由于理论模拟与实际情况还存在差距,有些计算结果与实验结果相矛盾.因此,将实验与理论有机结合研究晶体的点缺陷是今后研究的重点.     

双温区合成法制备ZnGeP_2多晶材料

合成高纯及化学计量比的ZnGeP2多晶材料是生长高质量ZnGeP2单晶的关键。但由于P在高温下蒸气压高,Zn和P易挥发等因素,使合成化学计量比ZnGeP2多晶材料存在一定困难。采用双温区合成法制备了ZnGeP2多晶材料,用X射线粉末衍射分析了反应过程中在炉内温度梯度区间生成的中间产物和在高温区末端石英管壁上的少量沉淀。结果表明:温度梯度区间生成的中间产物中ZnP2含量为95.45%(体积分数,下同),Zn3P2含量为4.55%。高温区末端石英管壁上的沉淀中ZnP2含量为40%,ZnGeP2含量为60%,Zn和P的挥发导致合成的ZnGeP2多晶体中富含Ge。通过调节高温区的温度和降温速率,可有效地控制组分挥发,得到化学计量比的ZnGeP2多晶材料。     

CdGeAs2晶体的结构、弹性和电子性能的模拟计算和分析

利用基于密度泛函理论的平面波赝势法对CdGeAs2晶体的结构,弹性和电子性能进行了研究.CdCeAs2晶体具有6个独立的弹性常数,利用计算的弹性性能可以判断晶体具有机械稳定性、延性和弹性各向异性等力学特点.通过总的和部分态密度分析了不同能带的贡献成分.计算的结构参数及弹性常数与实验值基本吻合.CdGeAs2晶体具有直接...     

磷化硅镉晶体光学参量振荡角度调谐范围分析

理论计算了泵浦波长1.064μm、1.55μm、1.98μm、2.05μm 和2.50μm 下,CSP 晶体Ⅰ类和Ⅱ类两种匹配方式的角度调谐曲线。分析了 CSP 晶体在不同泵浦波长光学参量振荡下,激光输出波长与相位匹配角之间的对应关系。研究表明：（1）波长1.064μm 泵浦时,CSP晶体Ⅰ类匹配可实现6.0～6.5μm 波长激光输出,角度调谐范围为79.6°～90.0°;（2）波长1.55μm、1.98μm、2.05μm 和2.50μm 泵浦时,CSP 晶体均可实现波长3.0～5.0μm和6.0～9.0μm 激光输出。     

ZnGeP2晶体点缺陷的研究进展

ZnGeP₂晶体是具有重要应用背景的红外非线性光学材料. 晶体中的点缺陷严重限制了ZnGeP₂晶体的应用发展. 本工作介绍了ZnGeP₂晶体点缺陷的最新研究进展情况. 首先, 利用电子顺磁共振技术研究了ZnGeP₂晶体的点缺陷. 主要存在缺陷是受主缺陷V^-_Zn及施主缺陷V⁰_P和Ge⁺_Zn, 其相应的缺陷能级分别为E(V^-_Zn)=E_C-(1.02±0.03)eV, E(V⁰_P)=E_V+(1.61±0.06)eV和E(Ge⁺_Zn)=E_V+(1.70±0.03)eV. 对晶体作了电子照射及高温退火等处理后, 又分别发现了两种缺陷V ^3-_Ge和VPi. 其次, 利用全势能线性muffin-tin轨道组合法模拟研究了ZnGeP₂晶体的点缺陷. 主要存在缺陷及缺陷能级的计算结果与实验结果基本一致, 但由于理论模拟与实际情况还存在差距, 有些计算结果与实验结果相矛盾. 因此, 将实验与理论有机结合研究晶体的点缺陷是今后研究的重点.     

近化学计量比高掺铁铌酸锂晶体的红光全息存储性能

采用提拉法生长了掺质量分数分别为0.01%,0.05%和0.10%Fe2O3的近化学计量比掺铁铌酸锂晶体(near stochiometric Fe:LiNbO3,Fe:NSLN)。采用633nm波长的激光作为光源,利用二波耦合实验和光斑畸变法研究了晶体的红光全息性能。结果显示:当铁含量小于0.05%时,随着铁含量的增加,晶体的写入时间和擦除时间变短,灵敏度增加,动态范围增大,最大衍射效率增强,抗光损伤能力降低。但当铁含量为0.10%时,最大衍射效率减小,抗光损伤能力急剧降低。结合晶体的结构缺陷模型对此现象进行了解释。     

红外非线性光学晶体磷化硅镉研究进展

介绍了红外非线性光学材料磷化硅镉晶体的性能特点,以及其多晶合成、晶体生长和光学参量振荡的研究进展情况。最后,指出了制约着大尺寸、高光学质量CSP单晶体生长的主要原因以及研制CSP单晶体的必要性。     

HPVB法Fe^(2+):ZnSe激光晶体生长及激光输出特性北大核心CSCD

本文采用纯度为99.999%的颗粒状ZnSe为基质材料,纯度为99.998%的FeSe粉末为掺杂物,通过HPVB法生长了Fe^(2+):ZnSe晶体,晶体尺寸达Φ50.8 mm×120 mm。采用电感耦合等离子发射光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品中铁离子掺杂浓度为3.048×10^(18)cm^(-3)。采用粉末XRD衍射仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品的X-射线衍射谱,其衍射谱与基质ZnSe样品衍射谱匹配度达92%。采用UV/VIS/NIR分光光度计和傅里叶红外光谱仪测试了Fe^(2+):ZnSe晶体样品的透过谱图,透过谱在波长3.0μm处出现了明显的Fe^(2+)离子吸收峰。采用2.94μm Er:YAG激光器为泵浦源抽运尺寸为10 mm×10 mm×4 mm的Fe^(2+):ZnSe晶体样品,重复频率为100 Hz时,激光能量输出达12 mJ,输出波长调谐范围3.95~4.15μm。