碱金属硫属体系中新型红外非线性光学材料的探索研究

发布时间：2023-02-11 14:10

　　红外非线性光学晶体作为固体激光频率转换的核心器件,通过相位匹配技术可以实现激光频率的变换,输出可调谐的中远红外激光光源,在信息、能源、医疗、工业制造等领域具有广泛的应用。目前用于红外光参量振荡器的红外非线性光学晶体材料有AgGaS₂,AgGaSe₂和ZnGeP₂等,虽然它们都具有比较大的非线性系数以及良好的红外透过性能,但因为它们的光学带隙普遍相对较小,具有激光损伤阈值低或双光子吸收严重等不足之处,无法完全满足人类对红外非线性光学晶体材料的日益增长需求。因此,探索新型具备能平衡大倍频和高激光损伤阈值性能的红外非线性光学的材料是目前非线性光学领域非常重要的研究课题之一。本论文以设计新型的含碱金属的硫族红外非线性材料为目标,以碱金属、含有d¹⁰构型的金属阳离子以及锑元素为研究体系,通过在真空密封的石英管中进行高温固相反应,合成了一系列性能优异的化合物,并对这些化合物的结构以及相关性能进行了测试表征以及计算验证,评估了它们在红外非线性光学领域的应用前景。1.合成了一种具有良好光学性能的红外非线性光学材料L...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学晶体材料的类别及发展现状
        1.2.1 紫外非线性光学晶体发展现状
        1.2.2 中远红外非线性光学晶体研究发展与现状
    1.3 新型红外非线性光学晶体研究思路
        1.3.1 内容和亮点
        1.3.2 主要研究内容
第二章 实验内容及性能测试
    2.1 实验内容
    2.2 性能测试
        2.2.1 晶体X-射线衍射
        2.2.2 粉末X-射线衍射
        2.2.3 红外光谱
        2.2.4 紫外-可见-红外漫反射光谱
        2.2.5 拉曼光谱
        2.2.6 粉末倍频效应测试
第三章 合成了一种具有良好光学性能的红外非线性光学材料Li2ZnGeS
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 Li₂ZnGeS₄的合成
        3.2.2 Li₂ZnGeS₄的结构精修
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Li₂ZnGeS₄的结构描述
        3.3.2 光学性能的研究
    3.4 计算结果与讨论
    3.5 小结
第四章 锑基四元硫属化合物Na₆CdSb₄S₁₀和Na₃CdSbSe₄的设计合成与性质研究。
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 合成
        4.2.2 解析单晶结构
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构描述
        4.3.2 光学性能
        4.3.3 理论计算
    4.4 小结
第五章 Na₆MQ₄(M=Zn,Cd,Q =S,Se):有前途的红外非线性光学材料
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 Na₆MQ₄(M=Zn,Cd,Q =S,Se)的合成
        5.2.2 晶体数据的收集和精修
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 晶体结构
        5.3.2 光学性质
        5.3.3 非线性光学效应
    5.4 小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3740531