基于鉭鈮酸鉀晶體的電控光束偏轉性能研究.pdf

1、隨著信息時代的到來，如何高效地傳輸和處理巨量信息成為了當今亟待解決的問題。針對這個問題，人們提出了光網絡和光通信的概念。隨之而來，具有高穩(wěn)定性、高集成化且性能可調的光學器件開發(fā)成了當務之急。由于激光具有高度的方向性，光網絡中光束方向的精確控制和定位顯得尤為重要。由于大部分光束偏轉器都是基于機械部件、聲光材料、液晶等，且制作復雜，偏轉器的響應時間以及重復性都不是特別理想。關于電光式偏轉器，響應速度，快制作簡單，但是一般電光偏轉器的驅動電壓

2、高，驅動電壓高的原因是偏轉器所采用的電光材料的電光系數低。為了解決這個問題，我們需要尋找電光性能優(yōu)良的電光材料。立方相二次電光材料鉭鈮酸鉀（KTa1-xNbxO3，KTN）是目前發(fā)現的二次電光系數最大的電光材料之一，而且電光響應時間在10-9s左右。因此本文決定利用KTN晶體優(yōu)越的二次電光性能來制作出電控光束偏轉器，并研究該器件的相關性能。
　　首先，本文研究鉭鈮酸鉀晶體的生長過程和基本物理性質。晶體生長包括配料、預燒結、化料、收

3、徑、放肩、直拉和降溫，每個過程都會對最終得到的晶體質量有較大影響。隨后將晶體進行處理得到晶體1和晶體2，并對它們進行了介電測量和紅外透射譜測量。
　　然后，本文研究了鉭鈮酸鉀單晶的電光性質。介紹了鉭鈮酸鉀單晶的二次電光效應的相關概念和理論以及相關的電光系數測量方法，并測得晶體的二次電光系數，對于應用于電光器件制造領域有重要意義。
　　最后，研究了KTN電控偏轉器偏轉性能與外加電場大小和出射光強度入射光偏振態(tài)的關系，同時提出了