1 燕山大学信息科学与工程学院，河北省特种光纤与光纤传感实验室，秦皇岛 066004
2 秦皇岛本征晶体科技有限公司，秦皇岛 066000
3 江苏布拉维光学科技有限公司，张家港 215600
4 燕山大学环境与化学工程学院，河北省应用化学重点实验室，秦皇岛 066004
采用坩埚下降法，生长了体积为4 L的大尺寸NaI(Tl)晶体。对晶体进行X射线粉末衍射、紫外可见近红外透射光谱测试，结果表明，生长的晶体具有单一的物相，在600~1 600 nm的透过率高于75%。电感耦合等离子体发射光谱测试结果表明，晶体中的Tl离子浓度从头部到尾部逐渐增加。经过锻压、切割、打磨、抛光、封装等工序将NaI(Tl)晶体毛坯制成100 mm×50 mm×400 mm的方形晶体。闪烁性能测试结果表明，在137Cs放射源激发下，晶体的平均能量分辨率为7.9%，不同位置的相对光输出和能量分辨率存在一定差异。
碘化钠 闪烁晶体 坩埚下降法 晶体生长 透过率 能量分辨率 相对光输出 NaI scintillator crystal Bridgman method crystal growth transmittance energy resolution relative light output
1 秦皇岛本征晶体科技有限公司, 秦皇岛 066000
2 哈尔滨工业大学化工与化学学院, 哈尔滨 150006
氟化钙(CaF2)晶体是一种性能优良的光学晶体材料。本研究用坩埚下降法生长了8英寸(20.32 cm)氟化钙单晶, 晶体外观完整, 无开裂及散射等宏观缺陷。定向切割后得到40 mm×6 mm的透明圆柱形晶体毛坯, 对毛坯样品进行二次退火处理后进行研磨抛光得到最终样品。对该系列样品进行紫外可见透过率、光学均匀性、应力双折射等测试。结果显示在200 nm波长处晶体透过率达到90%, 平均应力双折射小于0.5 nm/cm, 光学均匀性达到2.63×10-6。
氟化钙晶体 坩埚下降法 晶体退火 透过率 光学均匀性 应力双折射 CaF2 crystal Bridgman method crystal annealing transmittance optical homogeneity stress birefringence
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
3 通用电气中国研究开发中心有限公司, 上海 201203
为获得与GaN薄膜晶格失配小的衬底材料,报道了利用气相传输平衡技术(VTE)在(100)βGa2O3单晶衬底上制备高度［001］取向LiGaO2薄膜的方法。经过X射线衍射分析表明得到的薄膜是由单相LiGaO2组成。利用扫描电镜(SEM)观察表面形貌,发现经气相传输平衡技术处理得到的薄膜表面形貌主要受温度的影响,表面晶粒尺寸随温度上升而增大。而X射线衍射测试表明随着温度上升,所得到的薄膜也从多晶向单晶化转变。在经过退火处理后, 通过观察吸收谱发现 LiGaO2薄膜中产生色心,并且色心的种类与温度有关。表明可以通过气相传输平衡技术技术,在远低于LiGaO2 熔点的温度制备外延GaN用(001)LiGaO2∥(100)βGa2O3复合衬底。
薄膜光学 复合衬底 GaN外延膜 气相传输平衡技术 βGa2O3 单晶 LiGaO2薄膜 色心
1 哈尔滨工业大学电子科学与技术系,哈尔滨,150001
2 哈尔滨工业大学应用化学系,哈尔滨,150001
在 LiNbO3中掺进In2O3和Nd2O3,以Czochralski技术生长了In∶ Nd∶ LiNO3晶体.通过光斑畸变法测得In∶ Nd∶ LiNbO3晶体的光损伤阈值为1.98×104 W/cm2,比Nd∶ LiNbO3晶体的1.6×102 W/cm2高两个数量级以上;晶体吸收光谱的测试表明,In:Nd:LiNbO3晶体的吸收边相对Nd∶ LiNbO3晶体发生紫移.研究了In∶ Nd∶ LiNbO3晶体的倍频性能,结果表明,In∶ Nd∶ LiNbO3晶体的相位匹配温度在室温附近,倍频转换效率比Nd∶ LiNbO3晶体提高二倍.
In:Nd:LiNbO3晶体 Czochralski技术 光损伤阈值 倍频性能 In∶Nd∶LiNbO_3 Czochralski method Photo damage threshold Double-frequency
1 山东大学晶体材料国家重点实验室， 济南 250100
2 哈尔滨工业大学应用化学系， 哈尔滨 150001
研究了系列Ce∶Fe掺杂以及不同后处理态(生长态、还原态和氧化态)铌酸锂晶体的透过率光谱和光折变全息存储特性。实验结果表明单掺Ce铌酸锂晶体具有较好的图像存储质量和较宽的透过率光谱范围，二波耦合增益相对较低；高掺杂铌酸锂样品的透过率光谱范围较窄,光折变二波耦合增益较低。晶体的后处理对铌酸锂样品的光折变特性影响明显，双掺Ce∶Fe还原态铌酸锂晶体具有较高的二波耦合增益；氧化态样品具有较大的透过率光谱范围；还原态样品具有较大的光折变二波耦合增益特性。实验结果还表明在同种样品中难于同时获得大的二波耦合增益和图像存储质量。
非线性光学 晶体 晶体掺杂 退火 光谱 图像存储 光折变效应
1 北京理工大学光电工程系,北京,100081
2 哈尔滨工业大学应用化学系,黑龙江,哈尔滨,150001
在晶体中进行大容量多重体存储，需要对晶体中记录数据进行修改，这就使得选择性擦除必不可少。介绍了铌酸锂晶体中实现选择性擦除的原理，着重介绍了在物光和参考光中引入Е歇位相差的几种方法，通过引入Е歇位相差来记录互补全息图，利用全息图及其他的互补全息图的非相干叠加来消除原全息图对晶体折射率的调制，从而实现对未定影全息图的选择性擦除。实现了在晶体中某一数据页面内部分数据的擦除，并从理论上对实验结果进行了分析。并给出了在某一数据页面内进行部分擦除的实验结果。
信息光学 体全息存储 选择性擦除 LiNbO3晶体
1 哈尔滨工业大学应用化学系,光电信息中心,哈尔滨,150001
2 山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100
3 哈尔滨师范大学物理系,哈尔滨,150080
在LiNbO3中掺进3mol%、5mol%、7mol%ZnO生长Zn∶LiNbO3晶体.测试Zn∶LiNbO3晶体的吸收光谱,研究Zn∶LiNbO3晶体吸收边紫移的机制.测试Zn∶LiNbO3晶体的红外光谱,研究Zn(7mol%)∶LiNbO3晶体OH 吸收峰由3484cm-1移到3530cm-1的机制.测试Zn∶LiNbO3晶体倍频转换效率和相位匹配温度,研究Zn∶LiNbO3晶体倍频转换效率增强的机制.
Zn∶LiNbO3晶体 光谱性能 倍频性能
1 哈尔滨工业大学航天工程与力学系,哈尔滨150001
2 山东大学晶体材料国家重点实验室,济南250100
在LiNbO3中掺进In2O3和Fe2O3用恰克拉斯基(Czochralski)法生长In:Fe:LiNbO3晶体。测试表明,In:Fe:LiNbO3晶体抗光致散射能力高,响应速度快,存储保存时间长。研究了In:Fe:LiNbO3晶体全息存储性能的机理,测得的衍射效率最大值为73%。
In:Fe:LiNbO3晶体 全息存储性能 衍射效率
