Оценка влияния размерного фактора керамического слоя на оптические свойства структуры LiNbO3 (YB, ER)

Скачать дипломную работу на тему: "Оценка влияния размерного фактора керамического слоя на оптические свойства структуры LiNbO3 (YB, ER)". В которой изучено влияние размерного фактора керамического слоя на основе Er:LiNbO3 на структуру и состав спектров поглощения и излучения в области 1,5 мкм.
Author image
Denis
Тип
Дипломная работа
Дата загрузки
23.09.2024
Объем файла
5757 Кб
Количество страниц
46
Уникальность
Неизвестно
Стоимость работы:
2200 руб.
2750 руб.
Заказать написание работы может стоить дешевле

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проведенных исследований определяется необходимостью разработки и развития отечественной современной компонентной базы фотоники и электроники. Исследования структуры, состоящей из подложки градиентно-активированного монокристалла LiNbO3:Yb,Er и керамических покрытий, связанны с возможностью получения на одном кристалле эффективной 1,5 мкм генерации с последующим преобразованием излучения в другие окна прозрачности среды распространения.
Монокристаллы ниобата лития являются базовыми элементами в электронике, акусто- и оптоэлектронике, лазерной и интегральной физике. Нелинейно-оптические и электрооптические свойства, генерация с удвоением частоты, изменяющийся показатель преломления под действием излучения лазера делают монокристалл ниобата лития уникальным материалом для оптоэлектронных и фотонных систем, а также для систем обработки и передачи информации. Однако в настоящее время разработки по эффективным лазерным средам сместились в область керамических ма

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 4

1 Монокристалл и лазерная керамика ниобата лития 7

1.1 Физико-технологические свойства монокристаллов ниобата лития 7

1.2 Спектрально-люминесцентные свойства ниобата лития, легированного ионами Yb, Er 12

1.3 Лазерная керамика из ниобата лития 17

1.4 Методы получения лазерной керамики 20

2 Объекты исследований и методы их получения 33

2.1 Получение монокристаллов ниобата лития 33

2.2 Получение слоистых структур методом лазерной абляции 36

2.3 Методы спектрально-люминесцентного анализа 40

3 Экспериментальная часть 44

3.1 Нанесение керамики методом лазерной абляции 44

3.2 Исследование спектров излучения экспериментальных образцов 49

Заключение 67

Список использованных источников 69

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Строганова, Е. В. Исследование, синтез и выращивание оптических градиентно-активированных кристаллов на основе ниобата лития: специальность 01.04.05 «Оптика» : диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук / Строганова Елена Валерьевна ; Кубанский государственный университет. – Краснодар, 2017. – 279 с. – Библиогр.: с. 21 – 25.
2. Влияния технологии приготовления шихты на физико-химические и оптические свойства кристаллов LiNbO3:Mg / М. Н. Палатников, И. В. Бирюкова, О. В. Макарова, Н. В. Сидоров, Н. А. Теплякова, С. М. Маслобоева, В. В. Ефремов // Перспективные материалы. Материалы электронной техники. – 2016. – № 1. – С.5 – 13.
3. Влияние способа приготовления твердых прекурсоров Nb2O5:Mg на характеристики полученных на их основе кристаллов LiNbO3:Mg / М. Н. Палатников, И. В. Бирюкова, О. В. Макарова, Н. В. Сидоров, Н. А. Теплякова, С. М. Маслобоева, В. В. Ефремов // Журнал неорганической химии. – 2014. – Т. 59. –№ 3. – С. 318 – 322.
4. Цема, А. А. Спектрально-люминесцентные и кинетические исследования градиентно–активированных кристаллов ниобата лития с оптическими центрами Yb3+, Er3+: специальность 01.04.05 «Оптика» диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук / Александр Алексеевич Цема; Кубанский государственный университет. – Краснодар, 2019 – с. 12 – 18, с. 53 – 78.
5. Сидоров, H. B. Спектры КР фоторефрактивных монокристаллов ниобата лития / H. B. Сидоров, А. А. Яничев, П. Г. Чуфырев // Журнал прикладной спектроскопии. – 2010. – Т. 77. – №. 1. – С. 119–123.
6. Chen, Y. L. Determination of the Li/Nb ratio in LiNbO3 crystals prepared by vapor transport equilibration method / Y. L. Chen, W. L. Zhang, Y. C. Shu // Optical Materials. – 2003. – Vol. 23. – P. 295–298.
7. Кузьминов, Ю. С. Ниобат и танталат лития – материалы для нелинейной оптики / Ю. С. Кузьминов. – Москва : Наука, 1975. – 224 с.
8. Lebedev, V. A Study of energy transfer from Yb3+ to

Порошки смешиваются в стехиометрическом соотношении АИГ и к ним добавляют этиловый спирт и около 0,5 масс. % тетраэтоксисилана. Смесь измельчается в шаровой мельнице с шарами из высокочистого алунда в течение 12 ч, и к ней также добавляют необходимое количество органического связующего (рисунок 14).
Рисунок 14 – Схема механохимического способа подготовки шихты и синтеза лазерной керамики
Процесс размола смеси порошков в шаровой мельнице не является простым механическим дроблением компонентов. Схематически процессы, происходящие при размоле, представлены на рисунке 15. Они включают в себя как процессы измельчения каждой из фаз, так и их смешивание, и объединение в агломераты. В течение длительного размола размер обоих реагентов уменьшается во времени приблизительно экспоненциально [13].
Рисунок 15 – Последовательность превращений шихты при размоле в шаровой мельнице
Как показано на рисунке 15, в резу