离子导体KTiOPO_4的电导和介电行为

研究了在 c 轴方向的静电场作用下 KTiOPO_4(以下简称 KTP)晶体的电导和介电行为。证实了在α-LilO_3中所观察到的一些特殊的电学现象:其电流弛豫在一定时域内遵从负幂次衰减规律,晶体的电阻串是外加直流场强的函数等等,同样存在于 KTP 晶体中。我们认为这些性质是离子广导电引起的。测得 KTP 在室温下的热电系数为-2.1×10~9C/cm·K,压电系数 d_(33)为8.2×10^(-12)C/N。

PLD方法制备的Ce∶BaTiO_3薄膜的电学及电光性质

钛酸钡（ＢａＴｉＯ３，ＢＴ）是钙钛矿结构的铁电晶体，它具有优良的电光和非线性光学性质。用它制成的铁电薄膜在高密度的动态存储器和非易失性铁电随机存储器，介电薄膜，电光等器件有重大的实用前景。为此，人们采用诸如磁控溅射（Ｓｐｕｔｅｒｉｎｇ），金属有机物化学气相沉积（ＭＯＣＶＤ），分子束外延（ＭＢＥ），溶胶—凝胶（Ｓｏｌｇｅｌ）以及脉冲激光淀积（ＰＬＤ）等方法来制备ＢＴ薄膜。而ＰＬＤ由於具有可在氧气中原位生长薄膜，保持靶材的化学配比和成膜速率快等优点而被认为是制备多组分氧化物薄膜的最好方法之一。新近，我们首次研制成的掺铈钛酸钡晶体比纯钛酸钡晶体具有更好的光折变、铁电和电光性能。本文中我们首次报道用ＰＬＤ方法制备的Ｃｅ∶ＢａＴｉＯ３（Ｃｅ～２０ｐｐｍ）薄膜的电光性能，并和纯ＢａＴｉＯ３薄膜加以比较。用同一ＰＬＤ系统在ＳｒＴｉＯ３（１００）基片上制备ＢＴ∶Ｃｅ／ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ／ＳｒＴｉＯ３薄膜供电学测量用；在ＭｇＯ（１００）基片上制备ＢＴＧ∶Ｃｅ／ＭｇＯ和ＢＴ／ＭｇＯ薄膜供研究电光效应。用Ｘ射线衍射仪测得θ／２θ扫描谱获得Ｃｅ∶ＢａＴｉＯ３薄膜（００２）峰最大值的半宽度（ＦＷＨＭ）为０．４３°，而其（２００?

Nd：Y3Al5O12透明陶瓷的超精密加工

用化学机械抛光法加工掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,Nd:YAG)透明陶瓷。为了提高加工效率,在研磨阶段逐步减小B4C磨料的粒径,精密研磨和抛光阶段采用粒度为3,1μm和0.3μm氧化铝粉;最后,选用胶体二氧化硅作为抛光液进行化学机械抛光,以获得更好的表面光洁度。采用Wkyo 激光干涉仪测量加工样品的平面度,光学显微镜观察表面宏观损伤,原子力显微镜测量表面粗糙度和微观形貌。结果表明:采用该工艺可实现高效率、高精度Nd:YAG 透明陶瓷的超精密加工,加工后的 Nd:YAG 陶瓷表面粗糙度<0.2nm RMS(root mean square),平面度<λ/10 (λ=633 nm),微观损伤少。

LBO晶体的超精密加工工艺研究

采用Logitech PM5精密研抛机,通过机械抛光和化学机械抛光方法超精密加工LBO晶体;详细研究了LBO晶体的超精密加工工艺,并观察研磨和抛光等加工过程后的晶体表面形貌;研究抛光液和抛光垫在抛光中对LBO晶体表面微观形貌的影响。使用Wkyo激光干涉仪测量平面度,光学显微镜观察表面宏观损伤,原子力显微镜测量表面粗糙度和观察微观形貌。通过实验,实现高效率、高精度、高质量的LBO晶体的超精密加工,得到了LBO晶体的超精密加工工艺;超精密加工后晶体的表面粗糙度<0.2nm RMS,表面平面度<λ/10(λ=633nm),微观损伤少。

LBO晶体超光滑表面抛光机理

胶体SiO2抛光LBO晶体获得无损伤的超光滑表面,结合前人对抛光机理的认识,探讨了超光滑表面抛光的材料去除机理,分析了化学机械抛光中的原子级材料去除机理。在此基础上,对胶体SiO2抛光LBO晶体表面材料去除机理和超光滑表面的形成进行了详细的描述,研究抛光液的pH值与材料去除率和表面粗糙度的关系。LBO晶体超光滑表面抛光的材料去除机理是抛光液与晶体表面的活泼原子层发生化学反应形成过渡的软质层,软质层在磨料和抛光盘的作用下很容易被无损伤的去除。酸性条件下,随抛光液pH值的减小抛光材料的去除率增大;抛光液pH值为4时,获得最好的表面粗糙度。

SiO_2内保护层对LiB_3O_5晶体倍频增透膜损伤阈值的影响

利用离子辅助电子束沉积方法在LiB3O5基底上镀制了不加SiO2内保护层和加SiO2内保护层的倍频增透膜,测量了两类薄膜在波长1064 nm多脉冲辐照下的激光损伤阈值,获得了两种不同的损伤形貌,并对损伤原因作了初步探讨。实验结果表明:保护层的加入把由基底膜层界面缺陷吸收所决定的阈值改变到由HfO2膜层内缺陷吸收所决定的阈值,显著提高了倍频增透膜的抗激光损伤能力。

LiTaO_3:Ti晶体电光系数测量

本文用调制法测量了用提拉法生长的掺钛钽酸锂晶体Li_(0.902)Ta_(1.01)Ti_(0.012)O_3的室温自由电光系数,结果为γ_c=13.9×10^(-12)m/V,γ_(51)=14.2×10^(-12)m/V,γ_(22)=1.1×10^(-12)m/V。

无损伤超光滑LBO晶体表面抛光方法研究

传统的抛光LBO晶体的方法是选用金刚石抛光粉在沥青抛光盘上抛光。沥青盘易于变形不容易修整,金刚石粉特别硬容易损伤抛光晶体表面。抛光过程中,抛光盘和抛光粉的选择是非常重要的,直接影响到抛光效率和最终的表面质量。新的抛光LBO晶体的方法,其抛光过程是一个化学机械过程,抛光盘、抛光粉和抛光材料相互作用。选用两种抛光盘(培纶和聚氨酯盘),三种较软的抛光磨料(CeO2,Al2O3和SiO2胶体),并在LBO晶体的(001)面进行抛光实验。用原子力显微镜测量和分析了表面粗糙度。结果表明,使用聚氨酯盘和SiO2胶体能够获得无损伤超光滑的LBO晶体表面,其表面粗糙度的RMS为0.3nm。

LiB_3O_5晶体946nm,473nm倍频增透膜的研制

采用离子辅助沉积技术在L iB3O5晶体上制备了946nm,473nm倍频增透膜,并测量了薄膜的性质。测试结果表明,该增透膜具有较低的剩余反射、高的环境稳定性和良好的附着力。进一步测量了薄膜在波长1064nm多脉冲辐照下的激光损伤阈值,获得了两种不同的损伤形貌,并对损伤原因作了初步的探讨。此工艺下镀制的L iB3O5晶体用于瓦级全固态蓝光激光器,获得了3.8W波长为473nm的连续蓝光输出。

双端端泵国产透明陶瓷Nd：YAG激光器研究

报道了激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷的实验研究。通过测量透过谱得出国产Nd:YAG透明陶瓷在1064nm处的损耗系数约为0.116cm^(-1)。利用激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷,实现连续波最大输出功率为10.0W,相应的光-光效率为22.2%,这一结果是利用国产Nd:YAG陶瓷实现的最高功率激光输出。

四方相BaTiO_3:Ce及Mn离子注入的BaTiO_3:Ce的拉曼散射的研究

四方相ＢａＴｉＯ３：Ｃｅ及Ｍｎ离子注入的ＢａＴｉＯ３：Ｃｅ的拉曼散射的研究刘玉龙朱恪张昊朱镛（中科院物理研究所北京１０００８０）赵金涛（张掖师范高等专科学校物理系甘肃张掖７３４０００）萧季驹（香港城市大学物理及材料科学系香港九龙）ＲａｍａｎＳｐｅｃ...

晶体切割方式对相位共轭镜性能的影响

本文首次报导选用同一块晶体,采用不同切割方式制成自泵浦相位共轭镜后的各项性能参数比较的实验结果。即对同一块BaTiO3晶体材料,首先加工成0°角切割的常规自泵浦相位共轭镜,并具体测试该自泵浦相位共轭镜的各项性能指标。而后,将此0°角切割的常规自泵浦相位共轭镜进行再加工,制成异型自泵浦相位共轭反射镜,并采用同样的测试仪器和测试方式,测量其各项性能指标。

异型高效双相位共轭镜

本文具体报导了一种异型高效双相位共轭镜的实验研究结果。与已公开报导的各种双相位共轭镜相比,它具有如下特点;此异型双相位共轭镜对两束入射的非相干调整极不灵敏,即两束入射光的夹角从7°至110°角域内变化时,两束入射光皆可获得它们各自的相位共轭波输出。此特性是现有各类双相位共轭镜所不及的。当两束入射的非相干光强度相等时（束比I1/I2=1）。

在45°取向切割的BaTiO_3晶体中获得的增强光折变效应

光折变晶体BaTiO3由于其极大的增益系数是极有前景的应用材料之一。但目前采用的晶体都是垂直于光轴C正常切割（0°切割）,其原因是易于反复极化、抛光,以获得高质量的单畴晶体。然而理论分析证明,如果把晶体入射面按与C轴45°方向切割（45°切割）,可预期得到高至Γ=36cm-1的指数增益系数。由于在这种切割的晶体中,光束只要垂直入射便可得最大耦合强度,因此克服了0°切割晶体掠入射造成的光斑畸变。

钛酸钡桥式相位共轭器中的频移现象

对光波在光折变材料中的自频率失谐现象已在八四年被发现并开始研究。在自泵浦相位共轭镜,各种光折变振荡器中已有现象的观察和理论的分析。但对在互泵浦类型相位共轭器中的频移现象,就我们所知目前尚未见报道。本文所报道的是在我们所建立起的一种桥式相位共轭器中观察到的输出的共轭光相对其来源光的频率移动现象并给出这一新现象的实验规律。

LiTaO_3∶Ti 晶体光学、热电、介电和压电性能

本文研究了用提拉法生长的 LiTaO_3∶Ti 非计量比晶体的成分、结构、吸收光谱、折射率、热电、介电和压电性能,并把某些结果与 LiTaO_3晶体的有关性能作了比较。

铌酸钾锂单晶的生长及介电性能

铌酸钾锂单晶的生长及介电性能张道范宋有庭季阳阳刘宏斌吴星牛小娟朱镛（中国科学院物理研究所和中国科学院凝聚态物理中心，北京１０００８０）ＧｒｏｗｔｈａｎｄＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｉｔｈｉｕｍＰｏｔａｓｉｕｍＮｉｏｂａｔｅＺｈａｎｇ...

掺铈钛酸钡晶体的铁电性

掺铈钛酸钡是一个新的光折变晶体，在可见光波段范围内，它比其它光折变晶体具有更好的光折变性能。这主要是由于铈的掺入，使其具有较高的有效载流子浓度以及大的线性电光系数。我们研究了钛酸钡晶体中铈的含量与居里温度的关系，发现随晶体中铈浓度的增加，居里温度略有下降。对不同掺铈浓度的晶体，Ｘ射线衍射方法测得其晶胞参数以及晶胞体积都随铈浓度的增加而增加。Ｃｅ４＋的离子半径要比Ｔｉ４＋的离子半径要大，而钛酸钡晶体的结构非常紧密，因此推断掺入的铈在晶体中是取代了部分钛的位置。采用改进的Ｓａｗｙｅｒ－Ｔｏｗｅｒ线路的５０Ｈｚ频率下，测量了纯的与掺铈的钛酸钡的自发极化强度（Ｐｓ），其数值分别为１６μＣ／ｃｍ２和２１μＣ／ｃｍ２。掺铈的要比纯的钛酸钡自发极化强度大１．３倍，这是由于铈的掺入导致晶格畸变进一步增大的结果。用电荷积分法测得这两种晶体的热释电系数变化不大，均为２×１０－８Ｃ／Ｋ·ｃｍ２。ＤｉＤｏｍｅｎｉｃｏ和Ｗｅｍｐｌｅ给出了描述含氧八面体（ＢＯ６）的铁电体的线性电光效应的模型，其中Ｂ为位于氧八面体中心的过渡金属离子。这类铁电体包括很多已知的电光和非线性光学晶体，如ＢａＴｉＯ３，ＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３等。从他们的模型?

BaTiO_3Ce宽波长范围内目泵浦位相共轭特性及其机制

ＢａＴｉＯ_３Ｃｅ宽波长范围内目泵浦位相共轭特性及其机制叶佩弦，窦硕星，廉英武，高宏，张家森，朱镛，吴星，杨昌喜（中国科学院物理研究所，北京１０００８０）本文主要研究了不同掺杂浓度的ＢａＴｉＯ３：：Ｃｅ晶体在长波可见光波段及近红外波段的自泵浦位相共轭?..

薄片型高效SPPC成镜机制与晶体前（后）向光散射特性的实验研究

薄片型高效ＳＰＰＣ成镜机制与晶体前（后）向光散射特性的实验研究张治国，康瑾，朱镛，姜谦，傅盘铭（中国科学院物理研究所，北京１０００８８）张量，王皓月，汤俊雄，王庆吉（北京大学无线电系，北京１００８７１）在光折变研究领域有关自泵浦相位共轭（ＳＰＰＣ）的...