铌酸锂晶体

摘要： 铌酸锂晶体的内偏置场对铁电应用、电光应用和非线性光学应用等均有直接影响。本工作建立了铌酸锂(LN)晶体内偏置场测试方法,对同成分铌酸锂(CLN)晶体、近化学计量比铌酸锂(nSLN)晶体、掺杂铌酸锂(doped LN)晶体的内偏置场和矫顽场进行测量。结果表明,CLN晶体内偏置场最高(E_(int)=2.53 kV/mm),nSLN晶体的内偏置场大幅降低,其中富锂熔体法生长和气相输运平衡(vapor transport equilibration,VTE)法结合得到的nSLN晶体的内偏置场最小,与CLN晶体相比降低了约两个数量级;掺杂铌酸锂晶体的内偏置场与CLN晶体相比也普遍降低,其中掺6.5%(摩尔分数)Mg的CLN晶体的内偏置场约为CLN晶体的四分之一,掺7%(摩尔分数)Zn的CLN晶体的内偏置场约为CLN晶体的六分之一。最后对组分和掺杂影响内偏置场的因素进行了简要分析。

摘要： 中红外波段的单光子源对于下一代量子传感、量子通信和量子成像的研究非常重要.目前常用的产生中红外单光子源的方法是基于周期极化铌酸锂(periodically poled lithium niobate,PPLN)自发参量下转换过程.但是,基于普通PPLN制备的单光子源频域纯度不高,最高值只有0.82左右,会影响量子信息处理方案的保真度.本文利用域设计理论对30 mm长铌酸锂晶体的4000个域进行了定制化排列,消除了相位匹配函数中的旁瓣,获得了高斯型的分布.计算得到的单光子源的频域纯度可达0.99,可调谐范围为2.7—3.3μm.该定制极化铌酸锂(customized poled lithium niobate,CPLN)有望为中红外波段量子信息研究提供性能优异的单光子光源.

摘要： 铌酸锂(LiNbO_(3),LN)是一种多功能多用途的人工晶体,被称为“光学硅”。近期以铌酸锂薄膜(LNOI)为平台的集成光子学发展迅速,有将“光学硅”变为现实的趋势。高集成意味着高局域高光强密度,使铌酸锂晶体的光折变效应变得不容忽视。光折变效应是光致折射率变化的简称,是非线性光学的重要组成部分。本文回顾了铌酸锂晶体光折变效应的发现和机理、不同掺杂及掺杂组合对光折变效应的调控,重点介绍了铋镁双掺铌酸锂晶体的光折变性能及相关理论和实验结果,概述了铌酸锂光折变波导和孤子,及基于LNOI的集成光子学器件中的光折变效应,并对未来的研究趋势进行了展望。期待我国发挥铌酸锂光折变研究及LNOI产业化的优势,在光子学芯片的竞争中占据主导地位。

摘要： 2020年,国家最高领导人到山西太原视察山西转型综合改革示范区,据当地一位负责人介绍说:“在看到碳化硅、铌酸锂晶体等新材料时,总书记非常感兴趣,认为这些是解决‘卡脖子’的产品。”“总书记的知识储备量非常丰富。”这位负责人印象深刻:“那些绕口的新材料制品名字,总书记也能说上来。”

摘要： 5月12日上午,习总书记来到我们综改示范区考察。在改革创新展厅,我向总书记汇报了示范区产业规划布局、营商环境、党的建设、产业集群和政策落实等方面的情况。总书记依次参观了信创区、半导体区、生物产业区等20家标志性企业的创新产品。在信创展示区,总书记一边看,一边询问,听得非常仔细。在看到碳化硅、铌酸锂晶体等新材料时,总书记非常感兴趣,认为这些是解决"卡脖子"的产品。总书记的知识储备量非常丰富,给我印象最深的是,那些绕口的新材料制品名字,总书记也能说上来。

摘要： 应用折射率椭球理论分析了线性电光效应,结合横向电光调制的相位延迟,得出铌酸锂晶体相关电光系数的测量方法,并采用直接测量半波电压法中的极值法和调制法分别测得铌酸锂晶体的相关电光系数,进行了测量结果对比分析.

摘要： 针对铌酸锂(LN)电光调Q开关性能一致性差、退压式调Q时无法完全关断光路的问题进行了系统研究。在闪光灯泵浦Nd∶YAG激光系统中,对多块LN电光调Q开关的退压式电光调Q性能进行了对比测试,并从电光调Q理论出发,分析了光路无法关断的可能原因。在此基础上,利用X射线定向仪、锥光干涉法对各晶体的轴向偏差、光学均匀性进行了表征,首次发现了LN晶体的电光不均匀性,即感应主轴偏离理论上的45°方向、通光截面各处感应双折射不一致。通过对比实验,证实了电光不均匀性是造成光路无法关断、不同开关性能差异较大的主要原因。

摘要： 从上世纪70年代开始,我国科研人员就开始了铌酸锂晶体生长、缺陷、性能及其应用研究。南开大学是国内最早开展研究的单位之一,几十年来,围绕通讯、激光、国防等领域对高光学均匀性、高抗光损伤、高温度适用性光学级铌酸锂晶体的需求,将铌酸锂晶体的光学均匀性提高了近2个数量级,发明了掺镁铌酸锂晶体,将抗光损伤能力提高6个数量级以上,并实现了高光学质量近化学计量比铌酸锂晶体的实用化制备。

摘要： 基于光整流效应,通过倾斜泵浦光波前在铌酸锂晶体中实现相位匹配,是一种有效的产生太赫兹辐射的方法.建立了一种更完备的倾斜波前产生太赫兹波的理论模型,用于分析不同泵浦光偏振下产生太赫兹波的转换效率.搭建了基于铌酸锂晶体光整流效应的高峰值功率太赫兹源和太赫兹时域光谱系统,并利用太赫兹面阵探测器对获得的太赫兹辐射进行了分析,结果表明,所获得的太赫兹辐射单脉冲峰值功率达到0.56MW,频谱宽度为0.1～2THz,转换效率为0.56‰,与理论模拟结果相符.

摘要： 光波导是光纤通信技术的基础，利用平面光波导技术可以造出各种不同的集成光学器件。光波导的制备方法很多，现在实验上常用的也是最好的一种方法就是离子注入技术。铌酸锂晶体是一种优良的人工晶体，它具有很多重要的性质。与通常的同成分铌酸锂晶体相比，近化学剂量比铌酸锂在很多物理性质方面有了很好的改善，成为了现在研究的热点。

摘要： 综合利用铌酸锂晶体的光折变、电光和双折射等多种效应，在单块晶体中设计制作三维集成结构的微光学元器件和光学系统，具有多功能、集成化和抗干扰等优点，是有重要应用前景的研究方向.其中在单块铌酸锂晶体中制作高效率的非挥发全息体光栅是核心技术。本文主要介绍了双掺杂铌酸锂晶体非挥发全息记录的机理，掺杂材料的选择、生长和处理优化，多种记录方案的优化设计和结果，新掺杂体系的发展。同时，介绍了体光栅三维光学集成的概念，并作为实例介绍了光开关列阵和平板光学透镜的设计方案和实验结果。

摘要： 近化学计量比铌酸锂晶体具有比同成分晶体更加优异的物理性能,成为国际上竞相追逐的光电子材料.利用气相传输平衡处理技术,将1mm厚3in铌酸锂晶片中Li2O的含量提高到49.95mol﹪以上,均匀性达到±0.02mol﹪;开发了具有自主知识产权的熔体注入式双坩埚生长系统,生长了直径3in、高度2in的近化学计量比铌酸锂晶体,晶体的径向组分均匀性优于±0.02mol﹪,纵向均匀性优于土0.03mol﹪/cm.

摘要： 在经典的双温模型中引入了电子激发、载流子吸收等电离过程的影响,建立了多脉冲飞秒激光与晶体材料相互作用的理论模型.数值模拟了在脉宽为40fs,脉冲重复频率为1kHz的多脉冲飞秒激光作用下,LiNbO3晶体中电子和晶格的最高温度随脉冲数目的变化规律.在此基础上,进一步开展了LiNbO3晶体的损伤阈值实验研究,并与理论结果进行了分析和比较.结果表明,随着多脉冲飞秒激光脉冲数目的增加,LiNbO3晶体中电子的最高温度几乎保持不变,而晶格的最高温度则先急剧上升,然后趋于一个常数.此外,LiNbO3晶体的损斑面积随着的脉冲能量密度的增大而增大,其损伤阈值的理论预估结果和实验结果吻合较好.

摘要： 气相输运平衡(VTE)是改变铌酸锂晶体组分的一种实用有效的方法.二次离子质谱(SIMS)研究表明,在VTE初期,MgO扩散至晶片表面,导致表面浓度随深度的分布不均匀,并与VTE时间有关.中子活化分析(NAA)结果显示,Mg离子几乎没有从晶体中蒸发出去.随着VTE时间的延长,Li浓度趋向平衡,表面部分Mg离子扩散回样品并趋向平衡,导致表面Mg浓度的下降,使得Mg浓度分布更均匀;VTE140h后的样品,在至少10μm的空间范围内,浓度在深度方向是分布均匀的,讨论了Mg离子的占位.

摘要： 在铌酸锂LiNbO3(LN)掺入0.1 mol％CeO2，0.1 mol％CuO和1mol％，2 mol％和3 mol％In2O3，用Czochralski技术生长In:Ce:Cu:LN晶体。利用Avatar-360型FT-IR红外光谱仪测试了晶体的红外光谱，发现In(3mol％):Ce:Cu:LiNbO3晶体的OH-吸收峰由LN的3 484 cm-1移到3 508 cm-1。利用WFZ-26A型紫外-可见分光分度计测试了晶体的紫外可见光谱，发现当In掺量小于3 mol％时，随In掺量的增加基础吸收边向短波方向移动，即发生紫移，在掺入量达到3 mol％时，基础吸收边红移。采用透射光斑畸变法测试了晶体的抗光损伤能力，结果表明:In(3 mol％):Ce:Cu:LN晶体的抗光损伤能力比其他样品明显增强，较Ce:Cu:LN晶体的抗光损伤能力高出两个数量级。探讨了In:Ce:Cu:LN晶体OH吸收峰及基础吸收边移动和抗光致散射能力增强的机理。

摘要： 铌酸锂晶体是一种重要的多功能光学晶体，它具有优良的非线性光学性质以及电光性 质，是至今为止人们所发现的光学性能最多和综合指标最好的晶体之一，在表面滤波器、 光通信调制器、电光开关、声光器件、传感器和高密度信息存储等方面有着广泛的应用， 铌酸锂晶体已经成为重要的光波导材料，是应用于光电子领域最基本和最重要的功能材料。

摘要： 通过求解铌酸锂晶体反常声光互作用几何关系的Dixon方程,证明在一定的频率范围内,铌酸锂晶体可以实现反常声光衍射的超声跟踪,可在保证衍射效率的前提下扩大带宽.其中的方法与数据对声光偏转器的设计有指导意义.

摘要： 本文将在中心带缺陷周期极化铌酸锂中观察外加电场作用下的类电磁诱导透明现象.当施加电场时,满足相位匹配条件的光(波长为λ0)虽然经历了偏振旋转,但它最终又旋转回来了,保持原始的偏振输出.但是波长为λ0±△λ的光,由于没有完全满足相位匹配条件,在输出时,偏振状态并不能恢复到初始状态.这就带来了一种电光可调的色散效应.对中心带缺陷的周期极化铌酸锂沿y面方向施加电场,测试了不同电压下的透射光谱,验证了类电磁诱导透明现象.

摘要： 本申请提供一种铌酸锂薄膜波导的湿法刻蚀方法及铌酸锂薄膜波导。所述方法包括：在铌酸锂薄膜样品中的铌酸锂层表面正畴区域上制备具有预设刻蚀形状的金属掩膜后，将具备金属掩膜的待极化铌酸锂薄膜样品接入极化电路，对金属掩膜覆盖区域的铌酸锂进行畴翻转，使得金属掩膜覆盖区域由正畴翻转为负畴，利用预设夹具固定住畴翻转后的铌酸锂薄膜样品，并去除表面的金属掩膜后，利用刻蚀溶液对畴翻转后样品的表面区域进行预设时长的刻蚀，得到铌酸锂薄膜波导。整个过程利用正负畴的腐蚀速度差异制备铌酸锂薄膜波导，可以较好地控制刻蚀侧壁的宽度和质量，制备的波导刻蚀侧壁较为光滑，波导损耗较低。

摘要： 本发明公开了一种光栅结构的铌酸锂‑金‑铌酸锂表面等离子激元温度传感装置，其特征是，包括顺序叠接的底层玻璃层、第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层，第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层形成铌酸锂‑金‑铌酸锂介质波导结构；所述的铌酸锂‑金‑铌酸锂为对称的铌酸锂介质波导结构；所述铌酸锂介质波导结构的中间层金层为周期光栅结构。这种等离子激元温度传感装置将亚波长尺度的表面等离子技术应用在温度传感领域提高了器件的适应性和灵敏度，弥补了微机电系统应用中温度传感器精度低、稳定性差、反应时间长的缺陷，特别是具有的纳米级尺寸可以为光电集成的发展提供关键器件。

摘要： 本发明公开了一种KNN‑LN压电晶体及其制备方法，其中，制备方法中包括：S1按照预设摩尔比称取Na2CO3、K2CO3、Nb2O5、Li2CO3、Ho2O3和Tm2O3；S2往称取的原料中加入无水乙醇进行球磨，并将研磨后的浆料干燥；S3将干燥后的料粉置于高温箱式炉中预烧；S4往预烧完成的粉末中加入聚乙烯醇的水溶液进行研磨并过筛，得到粉末；S5将制备得到的粉末置于模具中加压制成压片，并将压片放入高温炉中烧结，冷却后取出，制备得到KNN‑LN压电晶体。大大提升了压电性能。其制备得到的KNN‑LN压电晶体，各项电性能都优于对应的压电晶体，且能实现无铅化发展。

摘要： 本申请提供一种铌酸锂薄膜波导的湿法刻蚀方法及铌酸锂薄膜波导。所述方法包括：在铌酸锂薄膜样品中的铌酸锂层表面正畴区域上制备具有预设刻蚀形状的金属掩膜后，将具备金属掩膜的待极化铌酸锂薄膜样品接入极化电路，对金属掩膜覆盖区域的铌酸锂进行畴翻转，使得金属掩膜覆盖区域由正畴翻转为负畴，利用预设夹具固定住畴翻转后的铌酸锂薄膜样品，并去除表面的金属掩膜后，利用刻蚀溶液对畴翻转后样品的表面区域进行预设时长的刻蚀，得到铌酸锂薄膜波导。整个过程利用正负畴的腐蚀速度差异制备铌酸锂薄膜波导，可以较好地控制刻蚀侧壁的宽度和质量，制备的波导刻蚀侧壁较为光滑，波导损耗较低。

摘要： 本发明提供一种键合剥离后的铌酸锂晶圆的修复方法和铌酸锂晶圆。修复方法包括对键合剥离后的原料铌酸锂晶圆加热退火；对所述原料铌酸锂晶圆的剥离面进行抛光处理，抛光深度等于或大于离子注入深度蔓延范围的一半。该修复方法能够对键合剥离后的铌酸锂晶圆进行修复，从而使得废弃的铌酸锂晶圆得到再次利用，避免浪费。

摘要： 本发明提供了一种铌酸锂包覆正极材料制备方法、铌酸锂包覆正极材料和应用，涉及电池材料技术领域，本发明提供的铌酸锂包覆正极材料的制备方法通过将正极材料分散在调节剂溶液中，使得调节剂均匀吸附于正极材料表面，再通过调节剂的正电性将铌酸铵草酸盐水合物均匀吸附到正极材料表面，后续通过与锂源混合煅烧，制备得到铌酸锂均匀包覆于正极材料表面形成均匀致密铌酸锂层的铌酸锂包覆正极材料，从而实现通过采用调节剂的加入制备得到铌酸锂均匀致密包覆于正极材料表面的铌酸锂包覆正极材料。

摘要： 本发明涉及一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，采用一种胶水混合一定比例的碳酸锂粉和具有脱氧能力的单质材料成为混合体系并通过丝网印刷方法均匀涂覆于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的两面，置于不锈钢容器中，然后放入热处理炉中，在流量为6L/min～10L/min氮气气氛下和低于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下对待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片进行还原处理。混合体系中胶水为有机硅胶，具有脱氧能力的单质材料为Zn粉末，其在混合体系中占质量比为35％以下。本发明在钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下进行还原黑化处理，经过黑化处理减弱其热释电性质，从而降低了SAW滤波器件制造成本并提升了生产效率。

摘要： 本发明涉及一种钽酸锂或铌酸锂晶体基片黑化方法，采用一种胶水混合一定比例的碳酸锂粉和具有脱氧能力的单质材料成为混合体系并通过丝网印刷方法均匀涂覆于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的两面，置于不锈钢容器中，然后放入热处理炉中，在流量为6L/min～10L/min氮气气氛下和低于待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下对待处理钽酸锂或铌酸锂晶体基片进行还原处理。混合体系中胶水为有机硅胶，具有脱氧能力的单质材料为Zn粉末，其在混合体系中占质量比为35％以下。本发明在钽酸锂或铌酸锂晶体基片的居里温度条件下进行还原黑化处理，经过黑化处理减弱其热释电性质，从而降低了SAW滤波器件制造成本并提升了生产效率。

摘要： 铌酸锂晶体是一种光学材料，具有良好的电光性能和非线性光学性能，在激光方面可以制作光调制器、Q开关、光倍频器等器件。

摘要： 本实用新型公开了铌酸锂晶体支架及具有该晶体支架的激光器，包括晶体以及用于存放晶体的托块和固定块，托块和固定块上均设置有气泵体，滤气箱出气端分别与主导气管和副导气管连接，托块与固定块接触面上位于缺口槽两侧均设有台阶存储槽，活动杆底端设置有推料块，且台阶存储槽内侧壁位于推料块上方设有降压通孔，台阶存储槽底端侧壁上设有通气腔。气泵体通过主导气管和副导气管将气体经对应通气腔排入到台阶存储槽内，推料块的上移带动台阶存储槽内的导热层通过降压通孔排入到激光晶体外表面，具有激光晶体冷却后，挤入到台阶存储槽内的导热层能够重新回到激光晶体外表面上，导热效果好。