Mg:La:LiNbO_3晶体的生长及抗光损伤性能的研究

在LiNbO3 中掺进MgO( 3.5mol% )和La2 O3 采用提拉法生长Mg :La :LiNbO3 晶体。晶体生长工艺条件 :轴向温度梯度为 30～ 40℃ /cm ,径向温场均匀对称 ,采用 0 .5～ 1mm/h低的晶体生长速度 ,合适的 1 5～ 2 0r/min转速 ,保证平坦的固液界面。生长晶体的尺寸为2 5mm～30mm。晶体的极化温度为 1 2 2 0℃ ,极化电流密度为 5mA/cm2 。采用直接观测透射光斑变形法测试Mg :La :LiNbO3 晶体的抗光折变至散射能力。以Ar+激光器作光源 ,输出波长λ =488.0nm。映射在晶体上的总功率可通过分光镜进行连续调节。激光束的偏振方向平行晶体的c轴 ,晶体置于透镜后焦面处。当激光功率密度较小时 ,晶体不产生散射 ,透射光斑在屏上呈圆形。当激光功率达到一定值时晶体内部产生光损伤 ,透过光斑沿c轴拉长 ,发生变形。当光斑开始发生变形时的激光功率密度 ,定义为晶体的光损伤阈值R。测试结果为Mg :La :LiNbO3 晶体的光折变阈值为 4.6× 1 0 4W/cm2 ;LiNbO3 晶体的光折变阈值为 2 .8× 1 0 4W/cm2 。可以看出 ,Mg :La :LiNbO3 晶体的光折变阈值比LiNbO3 提高二个数量级以上。测试Mg :La :LiNbO3 晶体的红外透射谱 ,LiNbO3 晶体OH-吸收峰的位置在 35 35cm-1( 2 .83μm) ,而LiNbO3 晶体吸收峰位置在 34 85cm-1( 2 .87μm) ,