一、近化学计量比铌酸锂晶体周期极化畴反转特性研究（论文文献综述）
孙军,郝永鑫,张玲,许京军,祝世宁[1]（2020）在《铌酸锂晶体及其应用概述》文中认为铌酸锂晶体历史悠久,物理效应最为齐全,被用于制备声学滤波器、谐振器、延迟线、电光调制器、电光调Q开关、相位调制器等器件,在电子技术、光通信技术、激光技术等领域得到了广泛应用,并且在第五代无线通信技术、微纳光子学、集成光子学及量子光学等近期快速发展的领域中展示了重要的应用前景。本文简要综述了铌酸锂晶体的基本性质、晶体制备以及应用情况,对铌酸锂晶体未来的应用发展进行了简要分析。
徐庆东[2]（2019）在《缓冲质子交换近化学计量比LiNbO3光波导的制备与表征》文中指出铌酸锂（LiNbO3,LN）晶体具备优良的电光,压电,非线性光学等性能,在可见光和近红外波段具有较低的传输损耗。与同成分铌酸锂（CLN）晶体相比,近化学计量比铌酸锂（NSLN）晶体表现出更强的电光和非线性效应以及较低的畴反转极化电压等优势。因此,本文首次利用质子交换法详细地研究了NSLN在不同条件下的扩散系数,建立了两种扩散机制;其次对质子交换后晶体腐蚀特性进行定性分析;最后采用缓冲质子交换和退火技术制备了NSLN条形光波导,并对条波导进行表征。本文工作为制作高质量的PPLN波导开辟了一条新的路径。本论文主要进行了以下几个方面的研究和探讨:一、采用Z切CLN晶体作为初始材料。使用VTE技术制备出NSLN晶体,将CLN晶体和NSLN晶体放入不同浓度（0%～3%）的交换液中在不同温度（210℃、225℃、245℃）下质子交换,接着部分样品在不同温度（300℃、360℃、376℃）下退火,制作了一系列平面光波导,使用棱镜耦合仪测量并用IWKB法拟合出相应的波导折射率分布,计算出交换和退火扩散系数。二、对NSLN晶体和CLN晶体扩散系数进行分析。结果表明CLN晶体中的退火扩散系数始终比NSLN晶体中的值大,而两种材料中交换扩散系数的大小关系要根据交换液浓度和交换温度而定。通过对比NSLN晶体和CLN晶体中交换和退火扩散系数的大小关系,总结出两种扩散机制:交换扩散机制和退火扩散机制,质子交换过程是这两种扩散机制共同作用下的结果。对质子交换后晶体放入混合酸中在不同时间（0～600min）下进行腐蚀,得到腐蚀特性结果,从而确定合适的交换液浓度、交换温度和时间、退火温度和时间来制作NSLN条形光波导。三、使用Z切CLN和NSLN晶体作为初始材料。采用磁控溅射在材料+Z面光刻制作出二氧化硅掩膜,然后在225℃下使用2.5%的缓冲液质子交换60h,再在320℃下退火20h得到8μm宽的条波导。对制备的条波导进行表征:首先利用Rsoft软件对1550nm波长下条波导近场模式进行仿真;其次搭建近场模式采集系统,对CLN和NSLN波导的近场模式进行了采集,得到沿宽度方向模场分布满足高斯分布,沿深度方向模场分布满足厄米高斯分布,与仿真结果相吻合;最后在1.2cm的波导长度下,计算出CLN和NSLN波导插入损耗分别为2.4d B和2.9d B,耦合损耗分别为0.39d B和0.41d B,得出CLN和NSLN条波导传输损耗分别为0.85d B/cm和1.23d B/cm,并且采用截断法对两种材料的传输损耗进行测试计算,得出CLN和NSLN条波导传输损耗分别为0.75d B/cm和1.25d B/cm。
张景[3]（2019）在《非线性光子晶体及其界面的非线性光学效应与调控的研究》文中研究指明二阶非线性系数在空间不同方向上周期调制的晶体被称为非线性光子晶体。随着人工微纳加工工艺的发展与日渐成熟,人们已经可以实现在亚微米乃至纳米尺度设计与构造材料微结构。而在这基础上,为实现非线性光子晶体在空间上更小尺度的调制,催始了人们对亚微米尺度的铁电畴反转极化工艺的研究。电子束曝光直写极化工艺可以在铁电晶体薄膜上实现亚微米级的任意图形的畴极化反转,配合不同的极化工艺技术联合使用使得复杂结构非线性光子晶体的制备成为可能。与此同时,二维乃至三维非线性光子晶体的成功制备也对不同结构非线性光子晶体中的非线性光学现象的理论研究提出了更高的需求。本文工作通过对电子束直写极化工艺的摸索,在有限的规模和尺度上实现了含金电极的铌酸锂薄膜上的亚微米级的任意图形铁电畴反转极化。在此基础上,通过对现有不同铁电畴极化技术的比较与分析,提出了不同技术联合使用的潜在方法以在未来实现更大规模、更小尺度、更复杂结构和更高良品率的实用且多样化的非线性材料结构工艺。其次,本文工作对高维复杂结构的非线性光子晶体进行合理抽象标准化,在理论上对其中的非线性频率转换过程进行建模和全面深入地分析。建立了三维非线性光子晶体中二阶非线性频率转换过程的标准模型,并从中推导得到了二次谐波的统一公式。给出的总相位匹配条件统一了体介质材料、一维、二维和三维非线性光子晶体中不同的二次谐波现象和其对应的相位匹配条件,从而将其中产生的复杂的非线性谐波之间的区别与相互影响进行了明晰的归类与分辨。此外,从非线性光子晶体的统一模型中抽出单层的非线性周期调制界面并对其中进行了理论分析,得到了描述二阶非线性频率转换过程所遵循的广义的非线性斯涅耳定律。非线性界面对谐波的产生会有增强效应,并在广义的非线性斯涅耳定律下调制成多级出射。在非线性晶体薄膜上根据广义的非线性斯涅耳定律构造非线性超表面结构,通过合理调制非线性界面处的χ（2）微结构可以实现对谐波的多级调控,实现非线性超反射、负折射等反常现象;亦可实现辐射态到局域态的转化,在局域态时金属层上的非线性界面结构可实现等离子激元的激发。深入研究非线性界面的特性使得传统相位匹配不再受到简单周期调制结构的桎梏,使得目前体材料介质中的非线性频率转换过程的局限得到突破。
张欣桐[4]（2019）在《飞秒激光直写周期极化钽酸锂波导的倍频效应研究》文中研究指明激光倍频技术是非线性光学领域的重要研究方向,随着激光技术的应用和发展,倍频技术被广泛应用于固态激光器等非线性器件。由于超晶格结构的钽酸锂晶体具有较高非线性效率,而且具有良好的机械、物理性能以及成本低、体积小等优点,故其在绿光固态激光器领域的应用是目前重要的研究热点。钽酸锂晶体（LiTaO3）属于铁电相晶体,晶体结构与铌酸锂相同,具有良好的压电、铁电、声光与电光效应。其非线性系数小于铌酸锂晶体,但是具有比铌酸锂更高的热导率、光伤阂值,因而可以避免/减小晶体在高温及高功率场合下出现相位失配。除此之外,相比于铌酸锂晶体,钽酸锂晶体具有更宽的透光范围,更低的矫顽场,因而具有更大的周期反转厚度与通光口径,在中红外领域有很大的研究价值与应用前景。本文采用的样品为近化学计量比钽酸锂晶体。在同成分配比的熔融成分中生长出来的晶体的成分配比会偏离化学计量比,形成“富钽缺锂”的非化学计量比晶体,造成组酸锂晶体的非线性性能损失,产生如光损伤阈值降低、矫顽电场升高等现象,严重影响周期极化非线性光学材料的制备。近化学计量比钽酸锂的Li/Ta比接近化学计量比,有效的消除了晶体中的锂空位以及反位钽等本征缺陷,提高了晶体的非线性性能。另外通过向样品中掺杂Mg元素,使得晶体的矫顽电场大大降低,周期极化畴反转的加工精度大幅提高。近年来,飞秒激光微纳加工作为一种高效的三维波导微加工技术逐渐发展起来。飞秒激光刻写工艺与金属扩散、质子交换、离子注入等传统的波导制作工艺相比,具有制作工艺简单,制作周期短,制作成本低等优点。光束通过适当处理后经过显微物镜聚焦于光学材料内部,一般来说焦点位置光强呈高斯分布,中心处光强最强,故而只有焦点中心区域产生多光子电离,其他区域不发生变化,通过扫描光束或者移动样品,可完成对材料的三维微加工。另外,由于飞秒激光加工过程中的非线性吸收作用与材料本身无关,这使得飞秒直写方法制备光波导对衬底的选择性大大降低。本文主要研究飞秒激光直写周期极化钽酸锂晶体的非线性性能。我们用飞秒激光加工的方式在钽酸锂样品中刻写了包层结构,通过分析波导的倍频光输出功率,我们发现包层结构较为完整的保留了晶体的非线性性质。通过对样品进行端面耦合以及温度调谐成功实现了532nm二次谐波的输出。
张弛[5]（2019）在《抗光折变近化学计量比Zr:Ti:PPLN条波导的制备与应用》文中研究指明铌酸锂晶体具有良好的电光、压电、非线性光学等性能,在可见光和近中红外波段均具有较低的传输损耗。基于准相位匹配技术的周期极化铌酸锂（PPLN）在倍频、差频、光参量振荡和太赫兹波产生等方面获得广泛的应用,成为集成光学领域的研究热点。然而,同成分铌酸锂晶体在可见和近红外波段的光折变效应阻碍了其在集成光学领域的应用。近化学计量比锆掺杂钛扩散铌酸锂（NS Zr:Ti:LiNbO3）条型光波导,具有优异的抗光折变性能,低传输损耗,以及较低的畴反转极化电压。所以本文制备出近化学计量比Zr:Ti:LiNbO3条型光波导,并对近化学计量比Zr:Ti:LiNbO3条型光波导进行周期极化,完成近化学计量比Zr:Ti:PPLN条型光波导的制备和表征工作。最后设计基于近化学计量比Zr:Ti:PPLN条型光波导的THz波产生系统,为进一步制作出基于具有抗光折变能力的PPLN的THz高功率辐射源提供了依据。本论文的主要研究工作包括如下方面:一、同成分Zr:Ti:LiNbO3平面波导的制备与表征。采用Z切的铌酸锂晶片制备同成分Zr:Ti:LiNbO3平面波导,对其表面进行性能表征,测出在1311nm、1553nm波长下的TE/TM偏振态导模。利用Sellmeier方程计算出波导表面的氧化锂组分,为更好的制备Zr:Ti:PPLN条型光波导奠定了理论和实验基础。二、Zr:Ti:LiNbO3条型光波导和Ga:LiNbO3条型光波导的性能比较。锆离子和镓离子都具有优秀的抗光折变性能,所以在制备近化学计量比Zr:Ti:PPLN前,制备出同成分的Zr:Ti:LiNbO3条波导和Ga:LiNbO3条波导,进行波导性能的比较。之后选取同成分的Zr:Ti:LiNbO3条波导,进行富锂气相输运平衡处理,制备出近化学计量比Zr:Ti:LiNbO3条波导,并进行波导性能的表征。三、近化学计量比Zr:Ti:PPLN条型光波导的制备和表征。使用液体电极极化系统,在4.2kV高压下对近化学计量比Zr:Ti:LiNbO3条波导极化0.8s,成功制备出近化学计量比Zr:Ti:PPLN条型光波导。使用腐蚀法观察了波导表面,并测出畴周期为7.9μm。四、基于NS Zr:Ti:PPLN条波导的THz辐射源系统设计。在构想的这套方案中,以780nm波长的激光作为泵浦光,波长为1550nm的激光作为信号光,经过NS Zr:Ti:PPLN条波导差频产生1570nm的闲频光;之后1570nm和1550nm光波二次差频产生频率为2.47THz附近的太赫兹波。这为进一步制作出基于具有抗光折变能力的PPLN的THz高功率发射源提供了重要参考。
康学良[6]（2017）在《掺杂及近化学计量比铌酸锂晶体的生长与性质研究》文中认为铌酸锂（LiNbO3,LN）晶体是一种多功能晶体材料,是重要的无机非金属材料。它在许多方面具有优异的性质,例如压电、铁电、热释电、非线性光学、电光、光弹性、光折变等。它化学性质稳定,基本不与常见的强酸强碱反应;热稳定性也非常优异,即使在1000℃以上也不会发生分解。铌酸锂最常见的生长方法为提拉法,因为它性质稳定,硬度适中,所以加工比较方便。经过几十年的研究,已经实现批量化生产,所以成本较低,是少数不断开辟应用新领域的重要功能材料。铌酸锂晶体具有非化学计量性,晶体中的锂铌比通常不是1:1。传统提拉法生长的同成分铌酸锂晶体（Congruent lithium niobate,CLN）在晶体和熔体中组分一致,易于生长,但是同成分晶体中锂元素的缺失,造成了晶体中在锂位产生空位,同时有部分铌离子进入锂位以实现电荷补偿。由此还将产生铌空位、氧空位等严重影响其物理性能,对它的应用和推广形成很大阻碍。生长近化学计量比铌酸锂晶体（stoichiometric lithiumniobate,SLN）和掺杂铌酸锂晶体是减少缺陷、改善功能的两种最常见的方式。近化学计量比铌酸锂晶体与同成分晶体相比,物理性能大幅度提高,但是因为偏离同成分点导致较难生长;在同成分铌酸锂晶体中进行MgO掺杂同样可以起到提高晶体质量的作用;在铌酸锂基质中掺杂稀土离子（Nd、Er等）可以获得激光自倍频晶体。然而,掺杂晶体因为掺杂均匀性问题生长困难,并且,如果掺杂元素分布不均匀,晶体中就会形成散射颗粒,更加严重地影响晶体品质和物理性能。因此,生长低缺陷浓度的近化学计量比铌酸锂晶体、掺杂均匀的各种铌酸锂晶体一直是晶体生长工作人员的最重要的研究目标。为解决晶体的生长问题,本论文首先研究了同成分铌酸锂晶体的元素掺杂均匀性的问题,并首创了部分液相法来合成多晶料以期获得更加理想的离子掺杂均匀性。在此基础上,生长了双掺同成分晶体和两种双掺近化学计量比晶体,主要工作要点如下:1.掺镁铌酸锂缺陷模型晶体构建与缺陷研究:为了研究铌酸锂晶体中氧化镁的存在状态,通过在多晶料中添加微米级别的合成氧化镁颗粒,生长了掺镁CLN缺陷模型晶体。利用电子探针显微镜（EPMA）,高分辨透射电镜（HRTEM）中电子能量损失谱（EDX）、电子能谱分析（EDS）面扫描以及压电力显微镜（PFM）面扫描等对晶体中的氧化镁颗粒及其周围基质进行了研究。通过研究发现,晶体生长过程中的熔料和高温均化过程,并不能完全使氧化镁进入晶体晶格,残余的氧化镁颗粒作为包裹体独立地存在于铌酸锂基质中,并且在其周围有一个浓度过渡层。残余氧化镁颗粒不但引起周围铌酸锂基质的晶格畸变,而且影响周围的压电和光学性能。2.掺镁铌酸锂晶体多晶料的"部分液相"合成法比较固相法和液相法制备多晶料的优缺点后,提出了掺杂铌酸锂多晶料合成的新方法——"部分液相法",即将掺杂元素的氧化物溶解,与其它固体氧化物原料一起进行喷雾干燥后进行煅烧合成。利用部分液相法制备了 MgOCLN和MgOSLN多晶料,通过研究不同温度对合成粉体的性质的影响,研究了掺镁铌酸锂多晶料的合成过程。合成的掺镁铌酸锂多晶料是颗粒大小均匀的球状结构,直径在10μm左右。较低的合成温度下,合成粉体中会出现LiNb3O8这样的杂相。当温度升高到1100℃以上时,LiNb308相转变变为LiNbO3相,形成纯相铌酸锂多晶料。3.掺镁近化学计量比与镁-钕双掺近化学计量比铌酸锂晶体的生长与性能研究利用部分液相法制备的原料生长了 MgOCLN晶体和Nd:Mg:CLN晶体。对MgOCLN晶体的光学均匀性和摇摆曲线进行测试,发现晶体的品质良好,进而说明镁离子通过部分液相法掺杂要优于固相法。对MgOCLN晶体的热学性质进行了研究,比较了 z轴和x轴的区别。发现z轴对于温度要比x轴更敏感。在单掺和双掺CLN晶体的基础上,研究生长了 MgOSLN和Nd:Mg:SLN晶体。详细研究了双掺CLN和双掺SLN晶体的几种重要的物理性质,并尝试讨论这些性质对晶体生长的利弊,对晶体应用的影响。测量了不同浓度双掺CLN和双掺SLN晶体的光学性质,其透过范围覆盖了紫外、可见和近红外波段,透过率较高。经过吸收边的测算,得出了晶体的铌锂比完全符合经典的同成分和化学计量比的比例关系。并通过吸收边的迁移,研究了掺杂元素镁和钕的占位问题。通过偏振光谱,分析其特征峰的性质。光学均匀性的测试表示晶体具有良好的均匀性,达到激光实验所需的要求。测量了不同浓度双掺CLN晶体和双掺SLN晶体的几种热学性质。几种晶体在热学性质方面c轴与a轴表现出很大的不同。而我们生长的SLN晶体和Mg:SLN晶体的各向异性更显着,晶体的各向异性使晶体不能均匀变化,不利于晶体生长和加工,所以SLN晶体在生长和加工上需要一些额外的工艺。SLN晶体的热导率明显优于CLN晶体,所以SLN晶体更适合应用于非线性光学和激光技术领域。4.稀土离子双掺近化学计量比铌酸锂晶体的生长与光谱性能利用"部分液相法",实现了直径一英寸的Er:Yb:SLN晶体的生长,物相鉴定证明了晶体成分符合化学计量比,而且晶体中Er和Yb元素掺杂均匀。对Er:Yb:SLN晶体进行加工,测试了晶体的吸收光谱、发射光谱和激发光谱。发现掺入Er,Yb以后,偏振吸收光谱的谱峰并不发生劈裂,980nm处的吸收峰并不是劈裂形成的,而是Yb能级的跃迁以及Yb向Er的能量传递导致的。激发光谱最高峰在381 nm,偏振发射光谱的结果表明在1030 nm处的荧光并不具有偏振性,而1500nm处的荧光大部分为y偏振光。并计算了此处的发射截面,x、y、z偏振的发射截面依次为0.59×10-21cm2,8.3×10-21cm2和0.53×10-21ccm2。测定了 Er:Yb:SLN晶体在1000 nm和1500 nm下的荧光寿命,结果分别为275.3 μs和3121.1μμs。这与双掺CLN晶体的荧光寿命类似。尝试在980 nm激发下检测Er:Yb:SLN晶体的上转换荧光,发现在530nm,550nm,600nm和610nm处有上转换荧光。
葛鑫[7]（2017）在《铌酸锂表面畴反转结构制备工艺研究》文中指出铌酸锂（LiNbO3）晶体是一种广泛应用于电子及光电产业的人工合成材料,可以利用它的压电特性、铁电特性、电光特性以及非线性光学特性等性质实现一系列的应用。它最广泛的应用是利用其压电特性制备声表面波器件,这广泛应用于手机及其他无线终端产品之中。由于铌酸锂晶体具备优越的电光特性,铌酸锂也作为很多电光调制器的核心材料也广泛应用于光学通信领域。目前,铌酸锂的非线性光学特性也被越来越多地应用于波长转换等领域,铌酸锂周期性极化技术的发展促进了激光波长转换、光学参量振荡器、光学信号处理器等一系列的成果。我们知道,基于铌酸锂材料的非线性光学应用需要满足相位匹配条件,准相位匹配技术是当前应用较为广泛的相位匹配技术。准相位匹配技术是通过铌酸锂畴工程实现的,通过在铌酸锂晶体中制备特定的畴反转结构,就可以实现准相位匹配技术。当前铌酸锂畴反转工艺中应用最为广泛的是外加电场极化法,光学诱导法近年来也受到较多的关注,本课题组采用高压针尖极化方法成功制备了畴反转结构。本论文主要研究采用高压针尖极化方法实现铌酸锂畴反转的工艺条件,为此我们搭建了一套基于高压针尖极化方法的铌酸锂极化畴结构制备装置,并针对不同的极化电压、高压脉冲占空比等条件分别进行了点畴与线畴结构制备实验,以探究了高压针尖极化法的工艺条件。我们实验中使用的样品是掺镁浓度为5%的铌酸锂晶体,在实验中得出了点畴、线畴结构制备的工艺条件。当极化电压控制在2.6 kV～2.8 kV时,可以制备较为规则的正六边形点状畴反转结构;当极化电压控制在2.7 kV左右,高压脉冲占空比为25%,扫描速度为15μm/s时,可以制备较为均匀的线状畴反转结构。除此之外,我们也采用外加电场极化方法制备了沿晶体各个方向的辐射状畴结构,探究了其最佳实验条件。
陈朝夕[8]（2017）在《抗光折变近化学计量比Ti:Mg:PPLN条波导的制备与表征》文中研究说明采用周期极化铌酸锂（PPLN）晶体实现准相位匹配（QPM）是集成光学领域的一个研究热点。不仅如此,周期极化的绝缘衬底铌酸锂（PP-LNOI）波导能够将铌酸锂对THz波的吸收降到最低,在高效稳定THz辐射源的研究和应用方面具有巨大的发展前景。本文成功制备了具有抗光折变效应的近化学计量比Ti:Mg:PPLN条波导,并实现了波长532nm的二次谐波产生;以硅和LNOI为基底制备了亚微米级的氧化钽脊形波导结构;最后,设计了基于PPLN参量放大器和PP-LNOI波导的THz波产生系统。为进一步制作出高功率,高转换效率,可调谐的,同时具有抗光折变能力的基于PPLN的THz辐射源提供了依据。本研究工作的具体内容包括:（1）在Z切铌酸锂基片的+Z面先后进行Ti预扩散、MgO预扩散、富锂气相输运平衡（VTE）等工艺制备近化学计量比（NS）Ti:Mg:LN波导。接着,对样品进行外加电场极化,得到NS Ti:Mg:PPLN条波导。实验表明,本实验工作制备的NS Ti:Mg:PPLN条波导在1064nm向532nm波长倍频过程中达到了101%W-1的波长转换效率,且具有良好的抗光折变性能。通过对腐蚀后波导区域反转畴结构的观察,分析了影响波导性能的主要因素,并改进了极化系统。（2）通过在硅基二氧化硅表面溅射Ta膜、高温退火的方法制备了硅基氧化钽脊形光波导。利用光纤透镜对脊形波导进行端面耦合,结果显示该波导在1.55μm波段能够单模传输,传输损耗为1.2dB/cm。结合X射线衍射图谱探讨了波导损耗的影响因素。还在LNOI基底上成功制备了氧化钽-LNOI脊形结构。（3）根据准相位匹配技术基本原理,完成了利用1064nm泵浦光产生1.5μm可调谐输出的PPLN光参量放大器的周期设计;设计了使用波长1.55μm的信号光,产生频率在2.53THz4.47THz的可调谐THz波输出对应的PPLN极化周期,其范围在22.2433.91μm;设计了基于PPLN参量放大器和PP-LNOI波导的THz波产生系统。本论文的创新点包括:1)首次利用Ti/MgO预扩散、富锂VTE和外加电场极化的方式制备出NS Ti:Mg:PPLN条波导,使波导在常温下具有抗光折变能力,消除了Ti扩散、MgO掺杂两者对制备周期反转畴结构的不利影响。2)在LNOI晶片上制备了脊形波导结构,并设计了用于THz波产生的PP-LNOI复合波导结构,为发展基于PPLN的THz辐射源开拓了新的途径。
张帅[9]（2014）在《周期极化钛扩散近化学计量比铌酸锂光波导（Ti:PPLN）的制作》文中研究指明周期极化钛扩散近化学计量比铌酸锂光波导（Ti:PPLN）在全光波长变换器、中红外激光光源以及THz辐射源等方面都具有广阔的应用前景。本论文开展了近化学计量比Ti:PPLN光波导的研究工作，涉及周期极化处理用高压方波脉冲电源的改进和液体电极极化装置的研制以及富锂气相输运平衡（VTE）对铌酸锂晶体畴结构的影响，进一步完成了近化学计量比Ti:PPLN条型光波导的制作和表征工作。取得了如下一些研究结果：1.完成了所购置的高压直流电源的改进工作，以适应于周期极化实验。改进工作主要涉及可控信号发生器、光耦隔离电路和功率放大驱动装置的增设，以实现高压方波脉冲的输出。还研制了液体电极极化装置，包括电极夹具和外接极化电路。外接极化电路部分配备有示波器、高压电表等监测设备，可以实时监控极化过程。2.利用研制的极化系统研究了富锂VTE处理时间和极化反转电压的关系。本文以0.5mm厚Z切同成份铌酸锂晶体为样品进行研究。研究结果表明富锂VTE处理时间小于25h，畴反转电场随VTE时间增加线性减小。在VTE处理达到30h后，畴反转电场降低到最小值为4.0kV/mm。此外，还研究了富锂VTE处理对铌酸锂晶体畴结构的影响。实验发现对样品进行足够时间（大于30h）的富锂VTE处理可以消除高温热处理或钛扩散过程所诱导的铌酸锂晶体+Z面浅层畴反转，此发现为进一步优化制作近化学计量比Ti:PPLN光波导的工艺流程提供了参考。3.进一步开展了近化学计量比Ti:PPLN条型光波导的制作和表征工作。以0.5mm厚Z切同成份铌酸锂晶片为基底，经光刻，钛金属膜镀制，剥离，钛扩散，富锂VTE工艺过程和周期极化处理，制作出了极化周期为160μm，初始钛条宽度7μm，长度为15mm的近化学计量比Ti:PPLN条型光波导。并对近化学计量比Ti:PPLN条型光波导的组份和导波性能进行了表征。结果表明：波导层组份近似为化学计量比，且极化过程除增加了光波导的损耗并未显着影响其它导波性能。极化过程所引起的光波导损耗的增加归因于不完美的畴结构。然后采用腐蚀方法对畴结构显示并利用光学显微镜进行观察。以上研究结果为进一步的研究工作奠定了基础。
吴亮[10]（2011）在《基于钛酸铜钙、铌酸锂铁电材料的太赫兹波调制特性研究》文中指出太赫兹功能器件是太赫兹研究领域中非常重要的一部分，其中基于铁电材料的太赫兹波调制器件，由于其重要的研究和应用价值而受到广泛关注。本论文着重于研究基于钛酸铜钙陶瓷和不同掺杂近化学计量比铌酸锂晶体等铁电材料在太赫兹波段的调制特性。通过建立模型，分析了太赫兹波与铁电材料相互作用的物理机制。利用太赫兹时域光谱系统对钛酸铜钙和不同掺杂近化学计量比铌酸锂晶体在太赫兹波段的物理性质和介电响应进行了研究，重点采用光控手段对这些铁电材料在太赫兹波段的介电常数进行调制，调制幅度分别达到了7%和5.5%，并且探讨了影响铁电材料在太赫兹波段介电响应的各种微观机制以及实验中观测到的光铁电现象。具体研究内容如下：（1）介绍了太赫兹技术和铁电体的基本概念。对太赫兹波的应用系统结构和太赫兹时域光谱技术进行了简介。讨论了铁电微观机制中的软模理论，它认为铁电相变是由晶体布里渊区中心的某个光学横模振动频率的下降引起的。我们利用德拜弛豫模型和振子模型来探讨铁电体的介电响应频谱，它们分别对应于有序无序型铁电体和位移型铁电体。介绍了一些常见的光铁电现象，重点讨论了反常光生伏打效应和光折变效应。（2）采用实验方法测量了室温下钛酸铜钙（CCTO）陶瓷在太赫兹波段的光谱特性。通过数据处理和计算得到了钛酸铜钙陶瓷在太赫兹波段的复介电常数色散曲线。CCTO在太赫兹波段的介电常数数值约为6575，并没有表现出较强的巨介电性质。当对样品材料施加不同强度的外光场时，我们实现了对CCTO介电常数的调制，调制幅度可达7%。我们观察到样品折射率的变化与外加光场的强度成线性关系，这些变化被认为是由材料中光生载流子导致的自发极化的改变引起的。（3）采用实验方法测量了室温下掺铁近化学计量比铌酸锂单晶和掺铈近化学计量比铌酸锂单晶在太赫兹波段的光谱特性。通过数据处理和计算得到了两种晶体在太赫兹波段的复介电常数、吸收系数、复折射率色散曲线。在太赫兹波段，掺铁近化学计量比铌酸锂单晶的介电常数约为4246，折射率约为6.56.8；吸收系数约为60100cm-1，略大于无掺杂的近化学计量比铌酸锂单晶。在太赫兹波段，掺铈近化学计量比铌酸锂单晶的介电常数约为3943，折射率约为6.36.6；吸收系数约为70120cm-1，略大于无掺杂的近化学计量比铌酸锂单晶。（4）利用外加光场的方法实现了对掺铁近化学计量比铌酸锂单晶和掺铈近化学计量比铌酸锂单晶在太赫兹波段的介电常数和吸收系数的调制，对介电常数的调制幅度分别达到3%和1.8%，对吸收系数的调制幅度分别达到5.5%和4%。当光强较小时，晶体的折射率变化量随着外加光场强度的变化成线性关系，这一现象被认为是由光折变效应引起的，即光生载流子的空间位移在晶体内部产生了空间电荷场，它通过线性电光效应引起了晶体折射率的变化。其中掺铁近化学计量比铌酸锂单晶的光折变效应明显强于掺铈近化学计量比铌酸锂单晶。另外，当光强达到一定程度后，我们在两种晶体当中均观测到光折变效应的突然减弱，引起这一现象的原因被归结为光致畴反转。在掺铁近化学计量比铌酸锂单晶观察到光致畴反转现象所需的光强要低于掺铈近化学计量比铌酸锂单晶。
二、近化学计量比铌酸锂晶体周期极化畴反转特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、近化学计量比铌酸锂晶体周期极化畴反转特性研究（论文提纲范文）
（1）铌酸锂晶体及其应用概述（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 铌酸锂晶体基本性质 |
| 1.1 铌酸锂晶体概述 |
| 1.2 晶体晶格结构 |
| 1.3 缺陷结构 |
| 1.4 晶体定向 |
| 2 铌酸锂晶体的性能调控 |
| 2.1 铌酸锂晶体的掺杂 |
| (1)光折变掺杂 |
| (2)抗光折变掺杂 |
| (3)其它掺杂 |
| 2.2 近化学计量比铌酸锂晶体 |
| 3 铌酸锂晶体的制备 |
| 3.1 同成分铌酸锂晶体的制备 |
| 3.2 近化学计量比铌酸锂晶体的制备 |
| (1)富锂熔体法 |
| (2)助熔剂法 |
| (3)扩散法 |
| 3.3 铌酸锂单晶薄膜 |
| 3.4 铌酸锂单晶光纤 |
| 4 铌酸锂晶体的主要应用 |
| 4.1 压电应用 |
| 4.2 光学应用 |
| 4.3 介电超晶格 |
| 5 铌酸锂晶体的展望 |
| 5.1 声学应用 |
| 5.2 光通信应用 |
| 5.3 光子集成芯片 |
（2）缓冲质子交换近化学计量比LiNbO3光波导的制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 集成光学的研究进展 |
| 1.2 集成光学器件材料的选取 |
| 1.3 铌酸锂的基本特征和主要应用 |
| 1.3.1 同成分铌酸锂晶体 |
| 1.3.2 近化学计量比铌酸锂晶体 |
| 1.3.3 铌酸锂晶体性质及应用 |
| 1.4 铌酸锂光波导的制备工艺 |
| 1.4.1 钛扩散法 |
| 1.4.2 质子交换法 |
| 1.5 本论文的主要工作与意义 |
| 第2章 光波导理论介绍 |
| 2.1 光波导的结构类型 |
| 2.1.1 平面光波导 |
| 2.1.2 通道型光波导 |
| 2.1.3 圆柱型光波导 |
| 2.2 麦克斯韦方程组 |
| 2.3 波动光学 |
| 2.4 平面波导的线光学理论 |
| 2.4.1 光线在介质交界面的反射和折射 |
| 2.4.2 光线在平面光波导中的传播 |
| 2.4.3 平面型光波导的导模 |
| 2.5 条形介质光波导 |
| 第3章 缓冲质子交换铌酸锂平面光波导扩散特征和腐蚀的研究 |
| 3.1 近化学计量比铌酸锂晶体 |
| 3.2 制备近化学计量比铌酸锂晶体的方法 |
| 3.2.1 制备的过程 |
| 3.2.2 用VTE法制备铌酸锂晶体的优势 |
| 3.3 平面波导样品的制备 |
| 3.3.1 缓冲质子交换 |
| 3.3.2 不同浓度质子交换过程 |
| 3.4 平面波导样品的测量 |
| 3.4.1 棱镜耦合法测量光波导有效折射率 |
| 3.4.2 IWKB法拟合 |
| 3.5 缓冲质子交换过程的扩散特征 |
| 3.5.1 折射率分布 |
| 3.5.2 扩散系数 |
| 3.5.3 两种组分晶体中扩散特征的对比 |
| 3.6 缓冲质子交换过程的扩散机制 |
| 3.7 质子交换铌酸锂的腐蚀 |
| 第4章 缓冲质子交换近化学计量比铌酸锂条波导的制备与表征 |
| 4.1 条波导的制备 |
| 4.1.1 传统的制备工艺流程 |
| 4.1.2 制备工艺的改进 |
| 4.1.3 具体的制备过程 |
| 4.2 条波导的表征 |
| 4.2.1 条波导表面形貌的表征 |
| 4.2.2 波导近场模式 |
| 4.2.3 波导传输损耗 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）非线性光子晶体及其界面的非线性光学效应与调控的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非线性光学简介 |
| 1.1.1 非线性光学的发展概况 |
| 1.1.2 非线性光学的理论基础 |
| 1.2 新型非线性光学材料与结构 |
| 1.2.1 非线性光学材料 |
| 1.2.2 非线性光子晶体 |
| 1.2.3 非线性光学超表面 |
| 1.3 非线性光子晶体的体材料极化与非线性光学现象 |
| 1.3.1 非线性光子晶体的体材料周期极化工艺 |
| 1.3.2 一维非线性光子晶体中的二阶非线性光学现象 |
| 1.4 本论文的研究内容、创新点及文章结构 |
| 第二章 非线性光子晶体薄膜的亚微米极化工艺研究 |
| 2.1 铌酸锂晶体与铁电畴的性质 |
| 2.1.1 铌酸锂晶体的铁电特性 |
| 2.1.2 铌酸锂晶体中的极化畴特性 |
| 2.2 电子束曝光技术 |
| 2.2.1 电子束曝光的原理与参数指标 |
| 2.2.2 电子束曝光分辨率的限制因素 |
| 2.3 电子束直写铌酸锂薄膜的亚微米极化研究 |
| 2.3.1 电子束直写畴反转的实现 |
| 2.3.2 曝光参数与晶体薄膜结构对极化结果的影响 |
| 2.4 其他亚微米极化方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三维非线性光子晶体中的一般相位匹配理论研究 |
| 3.1 三维非线性光子晶体二阶非线性频率转换的统一理论模型 |
| 3.1.1 二次谐波统一公式的理论推导 |
| 3.1.2 标准模型的其他变型与处理 |
| 3.2 三维非线性光子晶体二阶非线性频率转换中的相位匹配关系 |
| 3.3 三维非线性光子晶体二阶非线性频率转换统一模型的数值模拟 |
| 3.3.1 统一理论应用于两类基本模型的数值模拟与讨论 |
| 3.3.2 三维统一公式中的降维退阶分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 非线性界面的广义非线性斯涅耳定律及实验验证 |
| 4.1 非线性光子晶体界面上的广义非线性斯涅耳定律 |
| 4.1.1 线性的斯涅耳定律与非线性斯涅耳定律 |
| 4.1.2 广义非线性斯涅耳定律的理论推导 |
| 4.2 广义非线性斯涅耳定律的实验验证 |
| 4.2.1 铌酸锂晶体单畴界面处的非线性切伦科夫辐射 |
| 4.2.2 PPLN晶体内表面处的多级非线性切伦科夫辐射 |
| 4.3 非线性光子晶体界面上色散限制的突破 |
| 4.3.1 铌酸锂晶体二阶非线性过程中的色散限制 |
| 4.3.2 一维非线性光子晶体界面上的色散关系 |
| 4.4 广义斯涅耳定律的深入分析 |
| 4.4.1 广义非线性斯涅耳定律的调制属性 |
| 4.4.2 广义非线性斯涅耳定律与非线性超表面 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要工作 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（4）飞秒激光直写周期极化钽酸锂波导的倍频效应研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、意义与研究现状 |
| 1.2 论文研究内容与章节安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 光波导与二阶非线性效应概述 |
| 2.1 光波导结构 |
| 2.2 光学材料中的非线性效应 |
| 2.2.1 发展历程与研究意义 |
| 2.2.2 非线性极化与三波耦合方程 |
| 2.2.3 相位匹配与准相位匹配 |
| 参考文献 |
| 第三章 飞秒激光加工技术 |
| 3.1 飞秒激光对物质的作用机理 |
| 3.2 飞秒激光直写光波导 |
| 3.3 飞秒激光的实验参数 |
| 参考文献 |
| 第四章 钽酸锂单晶的光学特性 |
| 4.1 钽酸锂概述 |
| 4.2 钽酸锂的Li缺陷 |
| 4.3 周期极化加工过程 |
| 参考文献 |
| 第五章 飞秒激光直写钽酸锂倍频特性研究 |
| 5.1 研究背景与研究意义 |
| 5.2 实验理论知识 |
| 5.3 样品制备 |
| 5.4 实验结果 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要工作内容 |
| 6.2 主要创新点 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及获得的奖励 |
| 致谢 |
| 附录: 英文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）抗光折变近化学计量比Zr:Ti:PPLN条波导的制备与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 周期极化铌酸锂光波导的研究现状与发展 |
| 1.3 本论文的主要工作与意义 |
| 第2章 铌酸锂晶体中的非线性光学效应 |
| 2.1 非线性介质的麦克斯韦方程组 |
| 2.2 准相位匹配技术 |
| 2.2.1 准相位匹配技术的基本原理 |
| 2.2.2 光学差频与参量放大 |
| 2.2.3 PPLN中太赫兹波的产生 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 平面光波导的制备与表征 |
| 3.1 平面光波导的线光学模型 |
| 3.2 锆离子的扩散特性 |
| 3.2.1 实验过程 |
| 3.2.2 实验结果及其分析 |
| 3.3 同成分Zr:Ti:LiNbO_3平面光波导 |
| 3.3.1 同成分Zr:Ti:LiNbO_3平面光波导的制备 |
| 3.3.2 同成分Zr:Ti:LiNbO_3平面光波导的表征与分析 |
| 第4章 条形光波导的制备与表征 |
| 4.1 同成分Ga:LiNbO_3条形光波导 |
| 4.1.1 同成分Ga:LiNbO_3条形光波导的制备 |
| 4.1.2 同成分Ga:LiNbO_3条形光波导的表征与分析 |
| 4.2 同成分Zr:Ti:LiNbO_3条形光波导 |
| 4.2.1 同成分Zr:Ti:LiNbO_3条形光波导的制备 |
| 4.2.2 同成分Zr:Ti:LiNbO_3条形光波导的表征与分析 |
| 4.3 近化学计量比Zr:Ti:LiNbO_3条形光波导 |
| 4.3.1 近化学计量比Zr:Ti:LiNbO_3条形光波导的制备 |
| 4.3.2 近化学计量比Zr:Ti:LiNbO_3条形光波导的表征与分析 |
| 第5章 周期极化与差频产生THz波的方案设计 |
| 5.1 周期极化 |
| 5.2 差频产生THz波的方案设计 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）掺杂及近化学计量比铌酸锂晶体的生长与性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铌酸锂晶体的研究和应用现状 |
| 1.2 近化学计量比铌酸锂晶体和掺杂工程 |
| 1.2.1 铌酸锂的结构和物理性能基础 |
| 1.2.2 近化学计量比与同成分晶体 |
| 1.2.3 掺杂工程 |
| 1.3 本论文拟开展的工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 掺杂铌酸锂晶体的制备工艺及掺杂均匀性对晶体的影响 |
| 2.1 掺镁铌酸锂晶体中的常见缺陷及性质研究 |
| 2.1.1 铌酸锂晶体中的宏观缺陷简介 |
| 2.1.1.1. 宏观缺陷类型 |
| 2.1.1.2. 宏观缺陷的表征手段 |
| 2.1.2 本征缺陷的消除与掺杂占位 |
| 2.1.3 镁掺杂铌酸锂模型晶体生长 |
| 2.1.4 晶体中的氧化镁颗粒对晶体的影响 |
| 2.2 部分液相法合成均匀掺镁铌酸锂多晶料 |
| 2.2.1 铌酸锂多晶料的合成机理 |
| 2.2.2 部分液相法MgO均匀掺杂铌酸锂多晶料的制备 |
| 2.3 均匀掺杂同成分铌酸锂晶体的生长和性质研究 |
| 2.3.1 提拉法生长铌酸锂单晶 |
| 2.3.2 部分液相法多晶料生长的单晶表征 |
| 2.3.3 Nd:Mg:CLN晶体的生长 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的生长和性质研究 |
| 3.1 MgO掺杂NSLN晶体的生长工艺改进及晶体质量研究 |
| 3.1.1 多晶料制备 |
| 3.1.2 晶体生长 |
| 3.1.3 晶体表征 |
| 3.2 Nd:Mg:NSLN晶体的生长及晶体物理性质研究 |
| 3.2.1 Nd:Mg:NSLN晶体生长工艺探索 |
| 3.2.2 钕镁双掺近化学计量比与同成分铌酸锂晶体性质研究 |
| 3.3 铒镱双掺化学计量比铌酸锂晶体的生长和性质研究 |
| 3.3.1 晶体的生长与处理 |
| 3.3.2 晶体的物理性质 |
| 3.3.3 晶体的光谱性质 |
| 3.3.3.1 能级跃迁与吸收光谱 |
| 3.3.3.2 偏振吸收光谱 |
| 3.3.3.3 激发和发射光谱 |
| 3.3.3.4 荧光寿命和上转换发光 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 总结 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 主要创新点 |
| 攻读学位期间发表的论文和专利 |
| 攻读学位期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附件 |
（7）铌酸锂表面畴反转结构制备工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 非线性光学基础 |
| 2.1 介质的非线性极化 |
| 2.2 二次谐波 |
| 2.3 相位匹配原理 |
| 2.3.1 双折射相位匹配 |
| 2.3.2 准相位匹配 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铌酸锂畴工程 |
| 3.1 铌酸锂简介 |
| 3.2 铌酸锂畴反转机制 |
| 3.3 铌酸锂畴反转工艺 |
| 3.3.1 外加电场极化法 |
| 3.3.2 光诱导极化法 |
| 3.3.3 高压扫描力显微镜极化法 |
| 3.4 铌酸锂畴结构观测方法 |
| 3.4.1 基于光学的观测方法 |
| 3.4.2 基于氢氟酸腐蚀的观测方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高压针尖极化法制备铌酸锂畴结构 |
| 4.1 高压针尖极化法原理 |
| 4.2 高压针尖极化法实验装置 |
| 4.3 畴结构制备实验 |
| 4.3.1 实验步骤 |
| 4.3.2 点畴实验 |
| 4.3.3 线畴实验 |
| 4.3.4 外加电场极化法制备畴结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本课题工作总结 |
| 5.2 课题下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（8）抗光折变近化学计量比Ti:Mg:PPLN条波导的制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 周期极化铌酸锂光波导的研究现状与发展 |
| 1.3 本论文的主要工作与意义 |
| 第2章 PPLN晶体中的准相位匹配原理 |
| 2.1 准相位匹配技术基本原理 |
| 2.2 周期极化晶体中的倍频过程 |
| 2.2.1 周期极化铌酸锂晶体中二次谐波的产生 |
| 2.2.2 SHG过程中转换效率的计算 |
| 2.3 周期极化铌酸锂晶体中THZ波的产生 |
| 2.3.1 准相位匹配实现差频THz波产生 |
| 2.3.2 THz波的差频增益特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 近化学计量比TI:MG:PPLN条波导的制备与表征 |
| 3.1 近化学计量比TI：MG：PPLN条波导的制备 |
| 3.1.1 Ti/Mg预扩散 |
| 3.1.2 富锂VTE后处理 |
| 3.1.3 外加电场极化 |
| 3.2 近化学计量比TI：MG：PPLN条波导性能的表征 |
| 3.2.1 样品表面组份的确定 |
| 3.2.2 波导损耗的表征 |
| 3.2.3 波导的倍频特性 |
| 3.3 近化学计量比TI：MG：PPLN条波导畴结构的观察 |
| 3.3.1 畴结构的观察 |
| 3.3.2 极化系统的改进 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 硅基氧化钽脊形波导的制备与表征 |
| 4.1 硅基氧化钽脊形波导的制备 |
| 4.1.1 硅基氧化钽薄膜 |
| 4.1.2 硅基氧化钽脊形波导的制备 |
| 4.2 硅基氧化钽脊形波导的表征 |
| 4.2.1 光纤透镜的输出模场 |
| 4.2.2 硅基氧化钽波导的近场模式 |
| 4.2.3 硅基氧化钽脊形波导损耗的表征 |
| 4.3 氧化钽-LNOI脊形结构 |
| 4.3.1 绝缘衬底铌酸锂（LNOI） |
| 4.3.2 氧化钽-LNOI脊形结构的制备 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于PPLN和PP-LNOI波导的THZ波产生系统设计 |
| 5.1 PPLN光参量放大器的设计 |
| 5.1.1 PPLN晶体中的参量放大过程 |
| 5.1.2 PPLN参量放大器在 1.5μm波段的输出调谐 |
| 5.2 准相位匹配差频产生THZ的周期设计 |
| 5.3 基于PP-LNOI晶片的THZ波产生系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）周期极化钛扩散近化学计量比铌酸锂光波导（Ti:PPLN）的制作（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 周期极化铌酸锂光波导的研究现状与发展 |
| 1.2 本论文的主要工作与意义 |
| 第二铌酸锂晶体中的非线性光学效应 |
| 2.1 非线性光学原理 |
| 2.1.1 晶体的极化强度 |
| 2.1.2 各向异性介质中的非线性光学系数 |
| 2.2 非线性光学三波耦合过程 |
| 2.3 二阶非线性光学效应 |
| 2.4 准相位匹配技术 |
| 2.4.1 相位匹配技术 |
| 2.4.2 准相位匹配基本原理 |
| 2.4.3 准相位匹配技术及极化技术的应用 |
| 第三章 极化系统的设计与实现 |
| 3.1 高压直流电源 |
| 3.2 脉冲信号调制电路的设计 |
| 3.2.1 脉冲信号发生器 |
| 3.2.2 光耦隔离电路 |
| 3.2.3 功率放大驱动装置 |
| 3.3 液体电极极化装置的设计及实现 |
| 第四章 近化学计量比周期极化铌酸锂晶体 |
| 4.1 铌酸锂晶体的畴结构 |
| 4.1.1 晶体结构 |
| 4.1.2 铁电畴与选择腐蚀 |
| 4.1.3 畴反转理论 |
| 4.2 近化学计量比铌酸锂晶体 |
| 4.2.1 近化学计量比铌酸锂晶体的生长 |
| 4.2.2 富锂气相输运平衡处理 |
| 4.2.3 富锂 VTE 时间与极化反转电压的关系 |
| 4.3 近化学计量比周期极化铌酸锂晶体的制作 |
| 第五章 近化学计量比 Ti:PPLN 光波导 |
| 5.1 钛扩散铌酸锂光波导 |
| 5.1.1 原理及工艺 |
| 5.1.2 折射率分布与浓度的关系 |
| 5.1.3 模式与模斑控制 |
| 5.2 高温热处理对畴结构的影响 |
| 5.3 钛扩散对畴结构的影响 |
| 5.4 近化学计量比 Ti:PPLN 条型光波导的制作 |
| 5.4.1 近化学计量比 Ti:LiNbO_3条型光波导的制作 |
| 5.4.2 近化学计量比 Ti:LiNbO_3条型光波导的表征 |
| 5.4.3 周期极化 |
| 5.4.4 畴结构的观察 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）基于钛酸铜钙、铌酸锂铁电材料的太赫兹波调制特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 太赫兹波简介 |
| 1.2 太赫兹波应用系统 |
| 1.3 太赫兹时域光谱技术 |
| 1.4 论文主要研究内容及意义 |
| 2 铁电材料的基本性质 |
| 2.1 铁电材料简介 |
| 2.2 铁电相变的微观理论 |
| 2.3 铁电体的介电响应 |
| 2.4 铁电体的光学效应 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于钛酸铜钙陶瓷的太赫兹波调制特性研究 |
| 3.1 钛酸铜钙材料简介 |
| 3.2 钛酸铜钙材料的制备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 实验结果及讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 太基于不同参杂铌酸锂铁电材料的太赫兹波调制特性研究 |
| 4.1 铌酸锂铁电材料简介 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 掺铁近化学计量比铌酸锂单晶实验结果及讨论 |
| 4.4 掺铈近化学计量比铌酸锂单晶实验结果及讨论 |
| 4.5 掺铁铌酸锂与掺铈铌酸锂的对比及相关讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于钛酸锶、钛酸锶钡铁电材料的太赫兹波电控调制器设计 |
| 5.1 模型设计 |
| 5.2 理论分析与模拟 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读博士学位期间发表的论文目录 |
四、近化学计量比铌酸锂晶体周期极化畴反转特性研究（论文参考文献）
- [1]铌酸锂晶体及其应用概述[J]. 孙军,郝永鑫,张玲,许京军,祝世宁. 人工晶体学报, 2020(06)
- [2]缓冲质子交换近化学计量比LiNbO3光波导的制备与表征[D]. 徐庆东. 天津大学, 2019(01)
- [3]非线性光子晶体及其界面的非线性光学效应与调控的研究[D]. 张景. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]飞秒激光直写周期极化钽酸锂波导的倍频效应研究[D]. 张欣桐. 山东大学, 2019(09)
- [5]抗光折变近化学计量比Zr:Ti:PPLN条波导的制备与应用[D]. 张弛. 天津大学, 2019(06)
- [6]掺杂及近化学计量比铌酸锂晶体的生长与性质研究[D]. 康学良. 山东大学, 2017(08)
- [7]铌酸锂表面畴反转结构制备工艺研究[D]. 葛鑫. 中国科学技术大学, 2017(01)
- [8]抗光折变近化学计量比Ti:Mg:PPLN条波导的制备与表征[D]. 陈朝夕. 天津大学, 2017(05)
- [9]周期极化钛扩散近化学计量比铌酸锂光波导（Ti:PPLN）的制作[D]. 张帅. 天津大学, 2014(05)
- [10]基于钛酸铜钙、铌酸锂铁电材料的太赫兹波调制特性研究[D]. 吴亮. 华中科技大学, 2011(07)