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《透明微晶玻璃的二階非線性光學(xué)效應(yīng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文透明微晶玻璃的二階非線性光學(xué)效應(yīng)研究姓名：余倩卿申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：光電子及信息材料指導(dǎo)教師：顧少軒20081101摘要隨著信息時代的到來，二階非線性光學(xué)材料在高速光通訊、光信息處理以及光學(xué)存儲等眾多領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景，而透明微晶玻璃由于具有較大的波長透過范圍，高的損傷閾值，良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，高的光子響應(yīng)速度等，使之成為一種頗具應(yīng)用潛力的二階非線性光學(xué)材料。本文采用熔融一淬冷法制備了16Li20。2Nb205．808203。2Ti02，62TE02-8BaO一8T102—22Li20和xlTiOz-x2BaO—x382
2、03(xI=2，4，8，12，16；X2：x3=8：9)三個體系的基礎(chǔ)玻璃，運用DSC(差示掃描量熱儀)對基礎(chǔ)玻璃進(jìn)行熱分析以選擇合適的熱處理條件，運用XRD、SEM和透射光譜等技術(shù)研究微晶組成、形貌和微晶玻璃的透過率。采用Maker條紋法研究了不同熱處理條件下，微晶玻璃的二階非線性光學(xué)效應(yīng)及其產(chǎn)生機理。在16Li20．2Nb205—808203．2T102體系玻璃中，于530。C條件下分別對基礎(chǔ)玻璃進(jìn)行1h、3h、5h熱處理，熱處理后玻璃透過率顯著降低，XRD測試結(jié)果表明獲得了含LiNb03微晶的透明微晶玻璃。Maker條紋測試結(jié)果表明，微晶玻璃具有明顯的二階非
3、線性光學(xué)效應(yīng)，這是因為玻璃中的LiNbO，微晶優(yōu)先在玻璃表面生長，破壞玻璃的各向同性，誘導(dǎo)了二次諧波的產(chǎn)生。在62Te02．8BaO．8Ti02．22Li20體系玻璃中，采用不同熱處理溫度、不同熱處理時間對基礎(chǔ)玻璃進(jìn)行熱處理。Maker條紋對熱處理后微晶玻璃的測試結(jié)果表明微晶玻璃具有明顯的二階非線性光學(xué)效應(yīng)，這是因為玻璃中的Li2Te03微晶擇優(yōu)取向生長，破壞了玻璃的各向同性，誘導(dǎo)了二次諧波的產(chǎn)生。在xiTi02．X2BaO．X38203體系玻璃中，對xl=2、4、8、12、16等5個不同組分的樣品分別進(jìn)行不同熱處理條件下的析晶，結(jié)果表明x，=4、8、12組分玻璃
4、在較低溫度下620℃即可析晶，而x1-2、16組分玻璃需要在較高的熱處理溫度和較長的熱處理時間下才能析晶。析晶后樣品的XRD測試結(jié)果表明微晶玻璃中析出了13-BaB204和BaTi(B03)2兩種晶體。對XI=4組分樣品的場發(fā)射掃描電鏡測試結(jié)果表明：在熱處理時間較短的條件下晶體顆粒分散在玻璃的表面，隨著退火時間的延長晶體顆粒逐漸長大，620℃熱處理8h析晶層的厚度約為25岬，晶體顆粒粒徑約為11．tm，此時二階非線性系數(shù)達(dá)最大值15pm／V。關(guān)鍵字：微晶玻璃；二階非線性光學(xué)效應(yīng)；熱處理；Maker條紋AbstractWiththecomingofinformati
5、ontimes，second-ordernonlinearopticalmaterialswillhavewideapplicationsinthefieldso．fopticalinformationprocessing，opticalsensing，andtelecommunications．Amongthesematerials，glass—ceramicsareoneofthemostpromisingmaterialsbecauseoftheirwide—rangetransparency,highdamagethreshold，chemicalstab
6、ility，thermalstability，fastphotoresponseandlargesecond-ordernonlinearopticalcoefficient．Inthisthesis，themelt—quenchingmethodwasemployedtofabricate16Li20．2Nb205．808203．2T102，62TE02—8BaO一8T102-22Li20andxiTi02-x2BaO—x38203(xi=2，4，8，12，16；X2：X3=8：9)as·quenchedglasses．Differentialthermalan
7、alysesweremadetoselectappropriateheattreatmentstocrystallizethesamples．MakerfringetechniqueWasintroducedtoinvestigatethesecond—harmonicgenerationofthecrystallizingglassesheattreatedindifferentconditions．In16Li20—2Nb205—808203—2T102glasssystem，theas—quenchedglasseswereheattreatedat530℃
8、forlh
