光电信息功能材料-稀土掺杂KLTN晶体.pdfVIP

光电功能材料 稀土掺杂晶体光谱性能 Er3+及Er3+/Yb3+掺杂钽铌酸钾锂 晶体生长和光谱性能 周忠祥 哈尔滨工业大学 1. 绪论 1.1课题背景 需求：高密度光学存储、彩色显示、光电子，光刻等领域对短 波长蓝绿光源的迫切需求，掀起了科学家对短波长全固态激光 器和激光材料的研究和开发热潮。 实现手段： (1)二次谐波产生（SHG）KBBF 中实现165nm 优点：激光光束质量高、性能稳定、输出功率大 缺点：受光学晶体限制、相位匹配严格、系统复杂、成本高 (2)半导体直接跃迁发光Ⅲ- Ⅴ族(GaAs、GaN) 和Ⅱ-Ⅵ族(ZnO) 优点：体积小、性能稳定、价格便宜等 缺点：波长严格受限制、光束质量差、发散角大等 (3)稀土离子频率上转换发光 优点：不需要相位匹配、对泵浦源波长及稳定性等要求低；可以 在各种透明材料中实现多种离子掺杂；发光波长覆盖整个可见 波段，并向紫外延伸 1. 绪论 1.3 KLTN单晶研究进展（KTN生长） 时间 单位 研究人员 使用方法 工作结果 1955 A. Reisman 给出KTN生长相图 1983 H. J. Scheel 加速坩埚旋转法 生长KTN 晶体 1990s 山东大学 王继扬 熔盐法 生长KTN 晶体 熔盐提拉法 2005 日本NTT光子 M. Sasaura TSSG法 生长KTN单晶 实验室 40 ×40 ×30 mm3 2006 山东大学 王继扬 改良熔盐提拉法 生长高质量 KTN 晶体 2002 日本Tsukuba R. Ilangovan 阶跃降温法 组分均匀KTN 9 ×6 ×4 mm3 2010 美国clemson大学 M. Mann Hydrothermal法 高质量KTN 尺寸约2 mm 1.绪论 1.3 KLTN单晶研究进展（KTN生长） 图1-2 KTN晶体照片 1.绪论 1.3 KLTN单晶研究进展（KLTN生长） 时间 单位 研究人员 使用方法 工作结果 1970 东芝 T. Fukuda Kyropoulos 生长晶体、组分和结构关系 研发中心 法 1993 加州 A. Yariv TSSG法 Cu:K0.95Li0.511Ta0.867Nb0.129O3