离子掺杂光学晶体的特性研究

发布时间：2023-11-16 20:28

　　TeO₂晶体具有良好的双折射性能和很高的声光阈值,在光学放大器、光学开关器件等领域有着巨大的应用潜力。Nd:YLF晶体具有超大荧光线宽、较低的激光阈值,是一种出色的激光材料,在集成光电领域有着重要应用。在众多激光基质材料中,YbVO₄晶体由于出色的低激光阈值、高的斜效率,在固体激光领域获得了广泛关注。本论文利用CASTEP模块计算了碳(C)替位碲(Te)掺杂α:TeO₂体系的电子结构及光学性质,计算并分析本征α:TeO₂及三种掺杂体系的微观结构及光学特性。研究结果表明,掺杂后体系的导带底下移,引起带宽减小。光学结果表明,C替位掺杂后,吸收及反射等特性发生显著改变、能量损耗峰值降低并发生红移。相关研究结果为C掺杂金红石结构α:TeO₂的应用提供了理论基础。本文同时采用离子注入技术,结合SRIM拟合、拉曼光谱(Raman)、棱镜耦合、反射计算法(RCM)、光致发光光谱(PL)等测试方法研究了C离子注入TeO₂晶体、硅(Si)离子注入Nd:YLF晶体、铒(Er)...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 光学材料简述
    1.3 基本原理与理论
    1.4 实验方法
2 C离子掺杂α:TeO₂的电子结构和光学性能研究
    2.1 理论模型和计算方法
    2.2 结构稳定性分析
    2.3 电子结构分析
    2.4 光学性质分析
    2.5 本章小结
3 C离子注入TeO₂晶体的平面光波导
    3.1 拉曼光谱分析
    3.2 棱镜耦合测试
    3.3 折射率重建
    3.4 模式分析
    3.5 SRIM拟合
    3.6 本章小结
4 Si离子注入Nd:YLF晶体的光学与光谱性能研究
    4.1 棱镜耦合测试
    4.2 折射率重建
    4.3 模式分析
    4.4 SRIM拟合
    4.5 PL光谱测试
    4.6 本章小结
5 C/Er离子共注YbVO₄晶体的光学与光谱性能研究
    5.1 棱镜耦合测试
    5.2 折射率重建
    5.3 模式分析
    5.4 SRIM拟合
    5.5 PL光谱测试
    5.6 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3864522