基于晶体光学特性的测试方法及应用研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zx20060522
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
含有电光晶体、声光晶体、磁光晶体、激光晶体、非线性晶体、光折变晶体、闪烁晶体等许多分类的光学晶体因其良好的应用前景受到人们的广泛关注。这些晶体的光学特性是其衡量其性能的主要指标,因而对这些晶体的基础光学特性进行测量和应用的研究是十分有必要的。本文主要对具有钨青铜结构(Tungsten Bronze,简称TB)的光折变晶体掺钙的铌酸锶钡晶体(分子式(Ca0.28Ba0.72)x(Sr0.60Ba0.40)1-x Nb2O6,简写为CSBN)在外电场作用下的吸收谱的变化做了理论分析和实验研究,得到了外电场作用下不同掺杂的浓度的CSBN晶体的吸收谱数据并分析了影响其吸收谱变化的主要因素。我们还利用锥光干涉结合数字图像处理技术对掺钕钒酸镧晶体(Nd:LaVO4)的双光轴夹角进行了测量并利用自己编写的测量软件实现了该测量的自动化和误差修正功能。此外,我们还对CSBN晶体的自泵浦相位共轭现象进行了实验和应用方面的研究。本文的主要研究内容包括:1.对CSBN晶体在外电场影响下吸收谱的变化特点进行了讨论,按前人研究在外电场下对吸收谱起主要影响作用的是温度也就是热量,按此观点进行理论分析发现吸收系数与电场强度的平方成线性关系。我们在电场强度为0Kv/cm-2.1Kv/cm下对CSBN50和CSBN75晶体的吸收谱进行了实验验证,发现其吸收并不与电场强度平方成正比,而是一个振荡性的变化,而且不同掺杂浓度下,其外电场下吸收谱变化大不相同,另外还进行了补充的对比试验以证明确实是电场的影响而非其他干扰而出现的结果。我们从其晶体结构上分析了掺杂浓度对光吸收的影响,对于振荡吸收的结果,我们认为是其添加外电场时空间电荷场的振荡平衡过程所致。最后,我们从吸收系数和吸收长度两方面分析了外电场作用的影响,从计算结果看,外电场主要影响的是晶体的吸收系数,光束在晶体中传播长度虽然也会变化但影响较小。因为在此类晶体的研究过程中加外电场是常用的研究手段,在此情况下的吸收谱特性对相应领域研究者具有重要的参考意义,这也是本研究的重要应用。2.鉴于目前对双轴晶晶轴定向主要依赖于X射线衍射法这种复杂程度高,成本高的方法,而测量双光轴夹角并没有能保证精度的成熟方法,我们从晶体的锥光干涉中得到灵感,认为可以通过晶体的锥光干涉图样很精确地测量出双轴晶双光轴的夹角。首先我们分析了双轴晶体锥光干涉图样的形成、形状特点和数学描述,从中得到了判断其光轴方向的依据,以此为基础设计并搭建了实验光路对激光晶体掺钕钒酸镧(Nd:LaVO4)的双光轴夹角进行了测量,得到了该晶体双光轴之间的夹角为27.83。,精度0.5。。为提高精度并提高测量的自动化程度,我们利用C++Builder编制了一套自动测量软件,实现自动采集实验图像、判断光轴方向、修正实验误差,计算测量结果等功能,完成了测量的自动化,为要求精度不高的场合提供了新的测量方法,并可在改进后应用到更多场合中去。3.对光学相位共轭的理论基础进行了总结,介绍了相位共轭波的数学描述、四波混频作用与相位共轭波的产生,描述了光感应光散射与扇形效应,总结了目前主要的四种自泵浦相位共轭的理论模型。我们搭建了CSBN晶体的自泵浦相位共轭实验光路,并进行了相应实验,主要观察并记录了部分光束发生自泵浦相位共轭现象时,晶体后面透射光斑的奇异变化,并对此进行了理论解释,认为是部分光束发生自泵浦相位共轭导致部分反射光束和透射光束被折射率光栅调制所致。我们还对自泵浦相位共轭在图像处理方面应用进行了探讨,并进行了图像边缘增强实验,得到了较好的实验结果,并对该结果进行了必要的理论分析,认为是四波混频产生相位共轭波中原始物光亮暗区被削弱,过渡区域得到加强所致。
其他文献
氢键这一弱相互作用广泛存在于各类体系当中,对物质的性质起到至关重要的作用。对于一些吸附过程,氢键作用会起主导作用。在激发态,氢键对体系的光物理和光化学性质的影响变
在实现社会公平、鼓励个人勤劳致富和组织财政收入等方面,遗产税发挥着独特的作用。在设计我国遗产税制时,可以参考国外的遗产税制模式,并结合我国现实,设计一种适合本国国情
本文针对当前研究中分析型CRM缺少客户生命周期管理的缺陷,从生命周期过程中客户关系和交易的特征着手,设计了面向客户生命周期的客户分析管理框架,将客户分析的诸多要素和客
清代是我国边疆开发的重要时期,在边疆地区,特别是城市空间内中出现频繁的民族交往。民族交往作为一个复杂的社会运动过程,由多层面共同构筑,并且在交往过程中导致不同的结果
尽管劳教制度在2013年终于废除,但该制度的废除还需要在法律角度加以分析,进一步透视该制度的废除对中国社会所带来的影响,以期能在未来的中国社会确保稳定社会秩序与保障人
<正> 假如我们对目前的戏曲现代戏剧目进行一番理论扫描,就会发现一个令人痛苦的事实,即大部分现代戏剧目中都不同程度地存在着非戏曲化倾向。编剧、导演、表演、舞美设计、
本文在传统风险管理的基础上,借用COSO提出的风险管理八要素,阐述了整体风险管理的思想。整体风险管理有广义和狭义之分:广义的整体风险管理代表风险管理流程的整体化,狭义的
能源短缺和环境问题已成为制约世界各国经济发展和社会进步的主要障碍。作为一类重要的能源转换材料,热电材料近年来受到了人们广泛的关注和高度的重视。Bi2Te3系化合物作为一
政府公信力是现代化治理体系和治理能力的基石。从2005年到2015年,政府公信力建设已经走过了10年的历程。10年来,政府公信力建设始终是政府自身改革和发展的重要组成部分,并