2KIO3·HCl单晶的生长及其光学和电学性质

本文研究了2KIO₃·HCI单晶的水溶液生长条件、结晶形态及其极性。就该晶体的透过率、光性方位及折射率等光学性质作了测量和讨论。观察到了YAG激光1.064μm位相匹配倍频现象。对该晶体的热电、压电、介电及电导等电学性质也作了测量。该晶体的各向异性现象很值得注意。 关键词：     

介电晶体的宏观性质在现代科技中的应用

研究晶体材料(在此通常指单晶)的宏观性质及其应用的学科——晶体物理学——有着悠久的历史,是固体物理领域中最古老的分支之一。人们早在18世纪就已发现晶体是有着规则外形的固体,这样就将固体分为晶体与非晶体。1912年德国科学家劳埃发现晶体对X射线的衍射现象后,人们就能准确地通过X射线实验测定出晶体中原子的周期性排列以及原子间的键长、键角等,从而产生了定量的晶体物理学。 随着现代科学技术的发展,晶体材料及器件在激光、微电子学、红外、超声和信息存储与显示等技术中所获得的广泛应用使人们对晶体材料宏观性质的研究有了新的认识并更加重视,从而也得到不少新成就。本文将就此作些基本知识及应用的介绍。 一、晶体及其宏观性质都是各向异性的。 由于晶体宏观性质的测量不会受到大小为晶胞基矢长度(埃的量级)分数的影响,因此所讨论的晶体材料宏观性质只与晶体的点对称性有关,而不必深究其平移对称性。 晶体的点对称操作可分为真旋转和非真旋转两大     

磷酸铝(α-AlPO_4)单晶旋光性的研究

本文研究了磷酸铝单晶的旋光特性.用偏光显微镜观察了晶体的锥光干涉图、埃拉螺旋图;测量了晶体的旋光率、旋光率随波长和温度的变化.指出该晶体旋光性质是受晶体中Al-O及P-O四面体的旋向和随温度的变化所制约.     

LYB晶体主轴折射率测量与评价

采用自准直法测量了在30℃~170℃范围内,0.473 μm、0.632 8 μm、1.064 0 μm、1.338 μm等波长下LYB晶体的主轴折射率,得到Sellmeier方程并计算了1.319 μm下该晶体的主轴折射率,与实验测量的结果进行了比较,两者之间的吻合性较好.测量结果表明,该晶体具有较低的折射率以及折射率随温度变化小,热稳定性较好.     

四波混频实时光学检测

分析了利用掺铁铌酸锂晶体作介质的简并四波混频及其在干涉计量术中应用的原理,描述了被测透明样品的表面各光波及其干涉形成的透射条纹及反射条纹,利用光折变晶体的介电驰豫特性,求得透射条纹和反射条纹的对比度随时间变化的公式及各参数的相互关系。对由透射条纹及反射条纹计算被测透明物体样品折射率和厚度不均匀性的方法作了数学分析,提出一种新型四波混频实时测量透明物体的光学不均匀性的方法和实验光路,对相关参数对测量过程及测量结果的影响作了探讨,得到了平板玻璃样品的干涉条纹图像,计算出实验结果。     

钽铌酸钾晶体的电控双折射效应

钽铌酸钾(KTN)晶体作为一种性能优良的多功能晶体,具有显著的二次电光效应。在应用该晶体进行电光调制实验的过程中,发现了一种基于该晶体的电控双折射效应。为了对这种电控光束偏转分离现象做出合理的解释,运用KTN晶体的二次电光效应原理和菲涅耳方程建立了光束分离偏转的数学模型,从理论上阐明了该现象产生的原因,给出了非寻常光的偏转角度与电压及光束入射角之间的函数关系。并进一步通过实验测量了KTN晶体的电控双折射现象,对相应理论进行了实验验证。实验结果表明在532nm激光斜入射的情况下,KTN晶体具有明显的电控双折射效应和较大的非寻常光偏转角。     

下地幔压力条件下(Mg0.97, Fe0.03)O方镁铁矿的光学性质

本文采用第一性原理方法, 计算了(Mg_0.97, Fe_0.03) O方镁铁矿的理想晶体和含镁-氧离子双空位点缺陷晶体在下地幔压力条件下的光学性质. 吸收光谱数据表明, 方镁铁矿理想晶体的结果与晶体场等理论预测的结果相似:压力诱导铁自旋态的转变将导致方镁铁矿吸收谱有巨大蓝移, 并在近红外光区出现了透明现象. 然而, 在方镁铁矿中含有点缺陷时, 其结果与晶体场等理论预测结果存在本质差异:铁自旋态的转变将导致在近红外光区的吸收性显著增强. 含点缺陷晶体折射率的计算结果表明, 压力、波数及铁自旋态的转变对(Mg_0.97, Fe_0.03) O方镁铁矿的折射率有较明显地影响. 本文结果不仅对探索下地幔方镁铁矿在高压下的光学性质有重要的参考价值, 而且还指明高压吸收光谱的测量可能是准确获得铁自旋态信息一个好的手段.     

大口径KDP晶体折射率非均匀性检测

KDP晶体的折射率不均匀性将导致光束的空间分布存在不同程度的相位失配,从而使得三倍频系统的转换效率下降。为了得到KDP晶体折射率非均匀性的高精度检测结果,基于正交偏振干涉法,采用ZYGO MST大口径干涉仪,测量得到了大口径KDP晶体折射率非均匀性分布,其测量精度达到10-7,并通过实验研究了晶体面形对测量结果的影响。对晶体e光折射率非均匀性的高精度检测,为大口径晶体材料生长工艺、加工工艺等改进和提高提供了定量的检测依据。     

玻璃中CdS(Se)微晶的光谱性质

实验测量了玻璃中CdS(Se)微晶的吸收光谱,激发光谱和发射光谱,并观察了10～300K范围内,温度对光谱性质的影响.把实验结果和相应晶体的测量结果作比较,讨论了可能的发射机制.     

椭偏光法研究晶体各向异性光学性质————对KNSBN铁电晶体的应用

本文分析了椭偏光法测量各向异性晶体时入射角和起偏角对测量灵敏度的影响, 着重付论了如何选择合适的实验条件以测量低度各向异性(︱n。-n_e︱< 0.1) 晶体的光学性质. 利用单波长椭偏仪和多波长椭偏谱仪测量了方解石和KNSBN 铁电体样品, 得到各向异性折射率和消光系数值, 与文献有关结果作了比较. 对于︱n。-n_e︱< 0.1 的KNSBN 铁电晶体, 获得了可靠的结果. 关键词：     

偏振光干涉法消除光纤光栅解调中的交叉敏感现象

提出一种偏振光干涉的光纤光栅应变测量方法,该方法能解决光纤光栅应变和温度测量时的交叉敏感问题。对于钒酸钇晶体偏振光干涉仪,如果选择两个能使干涉仪产生180°相位差的不同中心波长的光纤光栅,一个用于应变测量,一个用于补偿温度,就能很好地解决光纤光栅应变测量时的温度交叉敏感问题。分析了构成偏振光干涉仪的晶体的厚度对应变偏差的影响。理论计算和试验结果显示,当晶体厚度为0.5 mm时温度对应变测量的交叉敏感现象被压缩到了1.6%,相当于0.13με/℃。进一步的仿真分析发现当晶体厚度为0.1 mm时交叉敏感现象将被压缩到0.08%,相当于0.0067με/℃。小的晶体厚度有利于减小交叉敏感现象,但小厚度的晶体加工困难,为此分析了双晶体结构的方案。     

有机非线性晶体二苯甲酮光学性质的实验研究

首次从实验上研究了过冷熔体法生长的有机非线性晶体二苯甲酮的光学特性,采用最小偏向角法和干涉法测量了晶体的主折射率,确定了该晶体的负光性双轴结构并求出了光轴夹角,测量了晶体在近紫外到近红外波段的光谱透射率,结果表明,由过冷熔体法生长的有机非线性晶体二苯甲酮在近紫上到近红外波段具有均匀且较高的透射特性。     

光子晶体中Λ型激发态原子辐射特性和动力学性质的理论研究

本文讨论了各向异性光子晶体中Λ型三能级原子的辐射特性和动力学性质，并且研究了通过Von Neumann正交测量模型对处于激发态的原子进行不同频率的测量所产生衰减的抑制和加速效应。研究发现，激发态原子的辐射特性、动力学性质以及由量子测量所产生的效应不仅与原子共振频率相对于光子晶体带边的位置有关，还与量子测量本身的频率大小相关。由于原子受到各向异性光子晶体环境的影响，较小频率的量子测量也能得到抑制衰减的效应。     

椭偏光法研究晶体各向异性光学性质——对KNSBN铁电晶体的应用

本文分析了椭偏光法测量各向异性晶体时入射角和起偏角对测量灵敏度的影响,着重讨论了如何选择合适的实验条件以测量低度各向异性(|n₀—n_c|<0.1)晶体的光学性质。利用单波长椭偏仪和多波长椭偏谱仪测量了方解石和KNSBN铁电晶体样品,得到各向异性折射率和消光系数值,与文献有关结果作了比较。对于|n₀—n_c|<0.1的KNSBN铁电晶体,获得了可靠的结果。 关键词：     

有机非线性晶体二苯甲酮光学性质的实验研究

首次从实验上研究了过冷熔体法生长的有机非线性晶体二苯甲酮的光学特性，采用最小偏向角法和干涉法测量了晶体的主折射率，确定了该晶体的负光性双轴结构并求出了光轴夹角，测量了晶体在近紫外到近红外波段的光谱透射率，结果表明，由过冷熔体法生长的有机非线性晶体二苯甲酮在近紫上到近红外波段具有均匀且较高的透射特性．     

用于光纤电流传感器的BGO晶体磁光特性研究

在理论分析Bi4Ge3O12（BGO）晶体磁光特性的基础上，利用倍频法测量了不同工作波长下BGO晶体的费尔德常量，获得了与理论相符的实验结果.同时根据BGO晶体费尔德常量随波长的变化关系曲线，通过对该晶体吸收系数的测量，得出了其磁光优值曲线.进而将BGO晶体的磁光特性与光纤电流传感器常用的几种磁光材料作了对比，结果表明BGO晶体适合用于光纤电流传感器.     

居里（Curie，Pierre，1859-1906）法国物理学家（Physicist，France）

居里幼年受父亲的教育，有数学才能，16岁入巴黎大学，18岁获得物理学学士学位，1878年任该校实验室助理。他最初从事热波波长的计算，不久和其兄雅克一起进行晶体压电现象的研究，并对不同导电晶体中电流和电场间的关系作了解释。为测量磁场对样品所加的力，他制造了极精密的扭力天平，并发现顺磁体的磁化率与热力学温度成反比（即居里定律）。他的不同温度下磁性质的论文，使他获得科学博士学位。1900年任巴黎大学讲师。     

铁电晶体铌酸钾

1949年,美国贝尔实验室的B.T.Mat-thias首次报道铌酸钾(KNbO3,以下简称KN)是一种铁电体[1].当时正值铁电物理学兴起之时,已发现罗息盐、磷酸二氢钾、钛酸钡等几种晶体具有铁电性.Matthias根据KN与钛酸钡在晶体结构上的相似性,推断KN也应具有铁电性.为了证实这一点,他试图按1877年法国人Joly报道的方法,用CaF2作助熔剂来生长KN[2],但重复多次未成功.后来他改用熔点较低的钾盐(KF,KCl)作助熔剂,得到了边长为1-2mm的透明多畴立方晶体.用这些小晶体作介电性质测量,Matthias观察到了铁电居里转变点,证实了他的推测.这一发现推动了KN晶…     

非弹性中子散射谱仪

非弹性中子散射是利用中子与材料晶格或自旋散射发生能量和动量交换来测量材料动力学性质的实验技术.非弹性中子散射谱仪可以直接测量声子谱、自旋波、晶体场等性质,且能量和动量分辨率高,在物理、材料、化学、生物等领域有广泛应用,是前沿科学研究中重要的实验仪器.本文概述了非弹性中子散射的发展过程、基本理论、散射谱仪及应用范例.     

晶体非线性系数测量及BNN晶体的非线性光学性质

本文叙述了一种测量晶体非线性系数的方法和实验装置。以KDP晶体的d_(36)~(KDP)为标准,我们测量了ADP晶体的d_(36)~(ADP)和BNN晶体若干样品的d_(31)~(BNN)和d_(32)~(BNN)。测量结果表明:BNN晶体的d_(32)~(BNN)明显与其化学组份比有关。此外,本文还对BNN晶体的非线性光学性质进行了讨论。