掺Cr^3＋透明莫来石微晶玻璃的光谱研究

研究了掺Ｃｒ＾３＋透明莫来石微晶玻璃的吸收光谱及荧光光谱,计算了未晶化玻璃和微晶玻璃的晶体场参数。未晶化玻璃与微晶玻璃的晶场强度Ｄｑ值分别为１６００ｃｍ＾－１和１７２４ｃｍ＾－１。微晶玻璃的荧光光谱与绿宝石相似,为锐线和宽带并存。     

LiNbO3:Er3+晶体的配位场能级计算

选用两种配位场理论模型(双层点电荷配位场模型和点电荷配位场模型)计算了C3v对称场中LiNbO3:Er3+晶体的48个配位场能级,计算的均方根偏差分别为37.42cm-1和39.84cm-1。双层点电荷配位场模型计算的晶体场参数B6m值也明显好于点电荷配位场模型,说明该模型能更好地反映中心离子和配体之间相互作用的真实情况,可为研究C3v对称场中稀土离子的光谱特性提供一定的理论指导。     

TATB晶体形貌的计算模拟

利用Materials Studio中Morphology模块所含的BFDH、Growth和Equilibrium morphology的3种方法计算了TATB的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面积、附着能、表面能及晶面相对生长速率等参数,分析了重要晶面的结构、晶体的生长习性和晶面结构与晶形控制剂的关系。结果表明,选择官能团中含有活泼H原子和O原子的表面活性剂,可更有效地控制TATB晶体的形态。     

Ce,Tb:YAG单晶的生长及光谱性能

采用提拉法生长了白光LED用的Ce和Tb共掺杂YAG(Ce,Tb:YAG)单晶。通过X射线粉末衍射分析了晶体样品的晶相结构,通过吸收光谱、激发和发射光谱对晶体的发光特性进行了表征。结果表明:所生长的单晶为立方晶相的YAG结构;在波长为460nm蓝光激发下,得到了发光中心位于546nm处的宽发射峰,较Ce:YAG单晶有明显的红移。同时,对不同厚度的晶体切片的光电参数进行了研究,发现厚度为0.5mm的晶体切片的光电参数最好。     

钽酸锂晶体的开裂

研究了各种生长轴向钽酸锂晶体的开裂特征,其共同特点是裂纹的走向都是沿主解理面{01·2}面。探讨了各种因素对晶体开裂的影响和作用,指出生长腔的温场和引晶质量是构成晶体开裂的主要原因。提出了两种晶体开裂机理:液面上温度梯度大时是应力开裂;液面上温度梯度适宜时是孪晶开裂。同时依据两种开裂机理分别提出了消除开裂的有效措施。     

稀土光学玻璃析晶动力学研究

本文用DTA法研究了稀土光学玻璃的析晶动力学;用X射线衍射分析法鉴定了玻璃的析晶相;以含稀土氧化物的硼酸盐玻璃为例,计算了玻璃的析晶活化能及晶体生长指数。计算数据说明,玻璃的析晶过程是由扩散过程控制的,晶体的生长是板片状晶体在晶棱接触后才增厚。文中还讨论了析晶相结构及熔体结构对玻璃析晶活化能的影响。     

LiNbO3：Er^3＋晶体的配位场能级计算

选用两种配住场理论模型（双层点电荷配位场模型和点电荷配位场模型）计算了G3v对称场中LiNbO2：Er^3＋晶体的48个配住场能级，计算的均方根偏差分别为37．42cm^-1。和39．84cm^-1。双层点电荷配位场模型计算的晶体场参数B譬值也明显好于点电荷配位场模型，说明该模型能更好地反映中心离子和配体之间相互作用的真实情况，可为研究G3v对称场中稀土离子的光谱特性提供一定的理论指导。     

CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃表面析晶研究

采用差热分析(DTA),X衍射分析(XRD),扫描电镜分析(SEM)等测试手段,研究了CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶热力学,计算出了该组分微晶玻璃表面析晶的析晶活化能E,并确定了最佳热处理制度.其主晶相为β-硅灰石晶体,晶体呈针状,晶体从颗粒表面向内部生长.随着玻璃颗粒粒径的减小,玻璃中的晶体的数目增大,晶体的体积变小.     

b轴Nd:YAlO_3和Nd Cr:YAlO_3激光晶体的生长

本文介绍Nd(或Nd Cr):YAlO_3单晶的引上法生长。由于该晶体结构上的各向异性(各向异性的热膨胀性能)和高温相的不稳定性,在生长过程中晶体易出现炸裂、孪晶和散射颗粒。作者采用了低气液温差的温场分布,较好地解决了炸裂和孪晶的问题。此外,更加注意了原料纯度、晶体制备中原料的保纯及氮气氛净化去氧。因此,晶体中的铱小片及其它散射颗粒显著地减少。采用上述技术,已生长出一批激光性能良好的晶体。     

Cu2+:C8N14O6 Zn的局域结构、吸收光谱和电子顺磁共振谱的研究

在晶体场理论的基础上,本文采用半自洽3d轨道模型和3d9电子组态在畸变晶场中的g因子和超精细结构常数A的三阶微扰计算公式,建立了Cu2+:C8N,14O6Zn局域结构与吸收光谱、EPR谱之间的定量关系,统一解释了Cu2+:C8N14O6Zn晶体的吸收光谱和EPR谱,理论结果与实验观测值相符合.     

近化学计量比Fe:Mg:LiNbO_3晶体生长与其存储性能

在LiNbO3(LN)中分别掺入0.5%(摩尔分数,下同),1%和2% MgO,0.03%(质量分数)Fe2O3,配料中n(Li)/n(Nb)=1.38,采用顶部籽晶溶液生长法生长近化学计量比Fe:Mg:LiNbO3(near-stoichiometric Fe:Mg:LiNbO3,Fe:Mg:SLN)晶体。测试了晶体的红外光谱、抗光损伤能力和存储性能。结果表明:Fe:2%Mg:LN晶体的OH-吸收峰移到3535cm-1,抗光损伤能力比Fe:LN提高3个数量级。Fe:0.5%Mg:LN晶体的灵敏度、动态范围和抗光损伤能力比Fe:LN晶体分别高2.5倍,2倍和1个数量级。以Fe:2%Mg:LN晶体和Fe:LN晶体分别作为存储介质,进行大容量存储实验。在一个公共体积内实现1200幅体全息图的存储。Fe:2%Mg:LN晶体的存储质量优于Fe:LN晶体。     

Ce：Fe：LiNbO3晶体生长及其存储特性的研究

在ＬｉＮｂＯ３中掺入ＣｅＯ２和Ｆｅ２Ｏ３，生长Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体，对该晶体进行氧化，还原处理，可有效地改变晶体中不同价态离子的相浓度，改善晶体的光折变性能，该晶体具有良好的全息存储性能，以Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体作为全息存储元件，实现了光学实时全息关联存储。     

掺杂对铌酸锂光折变响应速度的提高

在ＬｉＮｂＯ３晶体掺入Ｔｂ离子，可提高晶体的光折变响应速度。Ｔｂ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体既保留了Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３良好的光折变性能，同时其光折变响应时间大大缩短，可达十几秒，光折变响应速度的提高。可归结为晶光电导的增大，使得晶体内空间电荷场的建立更加迅速。     

直流电场对LiNbO3晶体亚临界裂纹扩展的影响

本工作采用双扭曲试验法(DT法),着重研究了极化条件、直流电场的强度和取向对晶体学取向不同的LiNbO_3晶体中裂纹亚临界扩展行为的影响,并对晶体由裂纹临界扩展导致断裂的形貌作了分析。实验结果表明:LiNbO_3晶体试样的裂纹亚临界扩展方程指数n随晶体学取向的不同而不同,这与裂纹扩展所沿晶面的断裂能有关。未极化的LiNbO_3晶体受直流电场作用时,其亚临界裂纹扩展的加快,系压电晶体电致伸缩效应所致;极化的LiNbO_3晶体试样在直流电场作用下,其亚临界裂纹扩展主要是受晶体的逆压电效应的影响。     

铌酸锂光波导晶体材料的发展

本文综述了在光电信息技术推动下铌酸锂光波导晶体材料的新近发展情况。从器件需求出发分析了铌酸锂光波导材料应当具备的性能和质量标准;着重阐述与此有关的材料科学技术问题,包括影响铌酸锂晶体质量的主要因素、各种组成与均匀性表征方法的比较和MgO:LiN_6O_3的制备与性能。指出表面层完整性问题是当今基片制备中的薄弱环节。     

近化学计量比Mg∶ Fe∶ LiNbO_3晶体生长及其光学性能

以K_2O作为助熔剂,采用顶部籽晶熔融法生长近化学计量比Mg∶ Fe∶ LiNbO_3晶体.测试了晶体的紫外-可见吸收光谱、红外光谱、抗光损伤能力以及衍射效率.结果表明:随掺Mg量的增加,近化学计量比Mg∶ Fe∶ LiNbO_3晶体的紫外吸收边先紫移后红移,晶体的衍射效率减小,抗光损伤能力增加.OH-吸收峰出现双峰结构,给出了掺杂离子的占位模型.晶体中[Li]/[Nb]比在49.7～49.8%之间.确定了掺Mg的阈值浓度在2～3%(物质的量百分比,下同)之间.     

Sol-gel法制备LiNbO_3粉末及其表征

以叔丁醇锂和乙醇铌为原料,用Sol-gel法制备的LiNbO3经烘干、热处理后得到LiNbO3粉末,通过对LiNbO3粉末进行IR和XRD表征,结果表明:当热处理温度达500℃时,LiNbO3结晶基本完全,热处理温度达700℃时,结晶完全。     

二维光折变光子晶体的制作及应用

对4个点光源进行光学傅里叶变换,在自散焦光折变掺铁铌酸锂晶体中成功制作了具有300余条波导的光子晶体,并实验证明了该光子晶体具有导向较长波长光的性质。随后利用理论模型制作了具有不同周期的2种四方形光子晶体。     

二维椭圆介质柱光折变光子晶体的制作

对6个点光源进行光学傅里叶变换,在自散焦光折变掺铁铌酸锂晶体中成功制作了具有100余条椭圆柱阵列波导。研究表明,这些阵列波导构成了大带隙的椭圆柱光子晶体。测得沿着椭圆长轴、短轴方向的晶格常数分别26um和15um。