红外与激光工程
2020, 49(8): 2020018
1 聊城大学 物理科学与信息工程学院,山东 聊城 252059
2 山东省光通信科学与技术重点实验室,山东 聊城 252059
3 中国科学院大学,北京 100049
为了探索硼磷酸钠(Na5[B2P3O13],NBP)晶体可能具有的功能特性,发展适用不同光谱范围的硼磷酸盐材料,对其紫外-远红外光谱以及拉曼光谱进行了研究。实验测量了室温下NBP晶体在200~2 000 nm的紫外-可见-近红外透射和反射光谱、50~4 000 cm-1远红外透射光谱以及拉曼光谱。首先根据光学常数间的关系,计算得到吸收系数、消光系数和折射率,并对计算得到的折射率采用Sellmeier方程进行拟合。然后分析由紫外到远红外的宽频透射光谱,最后对晶体的拉曼振动峰进行了指认。研究结果表明: 在200~2 000 nm波长范围内最大吸收系数为31 cm-1,消光系数数量级为10-6,折射率在156~180之间,得到Sellmeier方程。在105~120 THz 和150~375 THz频率范围内晶体透射率大于80%,在15~71 THz的声子吸收带的透射率几乎为零。晶体可作为某些波段的光学窗口材料或者特定波段的滤波器。
硼磷酸钠晶体 光学性质 紫外-远红外光谱 拉曼光谱 Sellmeier方程 Na5[B2P3O13] crystal optical properties ultraviolet to far-infrared spectra Raman spectra sellmeier equation
1 曲阜师范大学激光研究所,山东 曲阜 273165
2 泰山医学院放射系,山东泰安 271000
研究了石英晶体在不同温度下折射率随波长的变化规律.通过对Sellmeier方程严格求解,得出了其系数表达式,计算出了不同波长对应的折射率,经验证与实验值符合得很好.通过曲线拟合求解出了折射率温度系数表达式,由此式可计算出不同波长折射率温度系数;进一步求解出了Sellmeier方程常量随温度变化地数值,得到求解不同温度任意波长的石英晶体主折射率的一种方法.
晶体光学 温度系数 曲线拟合 Sellmeier方程 色散 Crystal optics Temperature coefficients Curve-fitting Sellmeier equation Dispersion
为了测试温度对石英晶体旋光性的影响,采用陶瓷平板型半导体制冷器件作为温控器,设计、建立了石英晶体旋光性温度效应的测试系统,对石英晶体旋光特性的温度效应进行了测试研究:在-10~60 ℃的温度范围内,从实验上测试了石英晶体的旋光角随温度的变化。实验结果表明:对于确定的单色光,随着温度的升高石英晶体的旋光率增大。根据测试结果,通过求解塞耳迈耶尔方程和四次拟合的方法,得出了塞耳迈耶尔方程的常数与温度的关系式,从而可以得出任意温度下不同波长对应的石英晶体的旋光率。
晶体光学 旋光率 塞耳迈耶尔方程 温度常量
1 曲阜师范大学激光研究所,山东曲阜273165
2 曲阜师范大学物理系,山东曲阜273165
冰洲石晶体的主轴折射率随波长变化而变化。本文通过对Sellmeier方程严格求解.得出其系数表达式。经验证,折射率的计算值与实验值十分吻合。通过线性插值的方法求解出不同波长的温度系数表达式.从而得出不同温度不同波长的冰洲石晶体的主轴折射率,得到Sellmeier方程常数在各温度下的常数值。
冰洲石晶体 色散 Sellmeier方程 温度系数 calcite crystal dispersion Sellmeier equation temperature coefficients