量子信息用光学级近化学计量比铌酸锂晶体

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近化学计量比^7LiNbO3晶体的生长和基本性能

近化学计量比^7LiNbO3晶体的生长和基本性能

近化学计量比^7LiNbO3晶体的生长和基本性能张娜娜;王继扬;韩淑娟;杨永娟【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】2011(40)6【摘要】为利用中子散射技术更好地研究铌酸锂晶体的结构缺陷,以Nb2O5和同位素的7LiOH为原料,采用提拉法从58.5%的7Li熔体中成功生长了近化学计量比的同位素7LiNbO3晶体。

晶体质量约为35 g,室温下晶体密度为4.634g/cm3,采用差热热重(DTA/TG)分析仪测得晶体熔点为1223℃,在室温至1250℃范围内晶体重量未发生变化。

室温下晶体在500~3200 nm波段平均透过率达74%,OH-吸收峰位置在2877 nm,利用紫外吸收边法测得晶体中7Li含量为49.46%。

在633 nm波长下,利用c切晶片,测得晶体的折射率为no=2.2872,ne=2.1909。

【总页数】4页(P1363-1366)【关键词】晶体生长;提拉法;同位素铌酸锂;化学计量比【作者】张娜娜;王继扬;韩淑娟;杨永娟【作者单位】山东大学晶体材料国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O782【相关文献】1.铜铁双掺近化学计量比铌酸锂晶体生长及其光折变性能研究 [J], 刘淑杰;石连升;孙金超;段玉旺2.Zn,Co双掺杂近化学计量比LiNbO_3晶体的生长及性能 [J], 夏海平;张嗣春;王金浩;章践立3.近化学计量比Mg∶Fe∶LiNbO_3晶体生长及其光学性能 [J], 孟凡伟;赵业权;张学锋4.掺镁近化学计量比LiTaO_3晶体的生长及光学性能(英文) [J], 赵业权;贾宝申;张学锋;申岩;刘立人5.近化学计量比Mn:Fe:LiNbO_3晶体的生长及其光学性能(英文) [J], 贾宝申;赵业权;申岩;何焰蓝因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

近化学计量比铌酸锂晶体的局域铒掺杂研究

近化学计量比铌酸锂晶体的局域铒掺杂研究
科技信息
Hale Waihona Puke 职教 与成 教 近 化 学 计 星 比 铌 酸 锂 晶 傩的 局 威 铒 撸 杂 研 究
天津 中德 职 业技 术 学院 张 培
[ 摘 要] 文通 过两种方 法制备 了x切 和 z切 的局 域铒掺 杂近化 学计量 比铌酸锂 晶体 :1 镀有铒金属 的同成分铌酸锂 晶体 直接 本 () 进 行 气相 输 运 平 衡 处理 ,2 在 气 相 输 运 平衡 处 理后 进 行 铒 金 属 的 标 准 热 扩 散 。对 晶相 、 散 系数 和扩 散 表 面粗 糙 度 的研 究表 明 , () 扩 初 始铒金属膜厚度会 限制扩散 的效果。这为进一步的波导放 大器研 究提供 了参考 。 [ 键 词 ] 酸锂 晶体 近化 学 计 量 比 铒 掺 杂 气 相 榆 运 平 衡 光 放 大 器 关 铌
表 面镀有 1 5至 4 n 的 膜 的 x 切 样 品 和 有 2 Ot o O至 4 h 的 E Om r 膜 的 z切样品 ,晶体 E 扩散区域在经 历直接 V E处理后 出现轻微 的 r T 乳 白色 , 并且透 明度下 降, 晶体 表面有微米量级 的颗 粒出现 。图 1 显示 了两 个 代 表 性 的 , 面 有 2 h 厚 膜 的 样 品 的 S — D 图样 ( 表 Om C XR 曲线 a 和 g , 且 给 出 了 x 切 和 Z切 纯 的 C N 样 品 的衍 射 图 样 ( 线 f k )而 L 曲 和 ) 作 为 参考 。 可 以 发 现 在 2 e角 为 2 . ,O 。 5 .。 有 另外 的 三 个 峰 8 。 3 . 和 93处 7 4 值 , 些 峰 值 对 应 的 E N O 的特 征 衍 射 。 以 发 现 , 表 面 E 膜 厚 度 这 rb “可 当 r 很大时 , 就会有可能 出现 E N O 。根据质量守恒定律 , rb 发现在本文直接 退火处理 的条件下( 曲线 c , 如 )对于 x切 和 z切样 品, 够完全扩散 的 能 表面 E 膜最大厚度 为 2u ±e7 m和 ± . m . r 一 . c4 未∞ 曼 4 5 n 该预测 值与实验结 7 J 】n l I. c 3 l8 7 果相符合 , 也就是 x切 和 z切样品分别约为 2 n 和 3 n 。 Ot o Ot o

近化学计量比LiNbO_3晶体畴结构研究

近化学计量比LiNbO_3晶体畴结构研究

近化学计量比LiNbO_3晶体畴结构研究
姚淑华;胡小波;高磊;刘宏;王继扬
【期刊名称】《人工晶体学报》
【年(卷),期】2006(35)1
【摘要】利用提拉法,从富锂(L i2O:Nb2O5=58.5:41.5)熔体中生长了
40mm×40mm的近化学计量比铌酸锂晶体。

用同步辐射异常散射技术结合化学腐蚀法观察了晶体中的畴结构,在y方向发现存在180°反向铁电畴结构,而另外的N-SLN单晶z向切片为单畴结构,表明了所生长的近化学计量比铌酸锂晶体具有区域性单畴。

【总页数】4页(P119-122)
【关键词】近化学计量比LiNbO3;晶体;异常散射;畴结构
【作者】姚淑华;胡小波;高磊;刘宏;王继扬
【作者单位】山东大学晶体材料国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O766
【相关文献】
1.近化学计量比LiNbO3晶体电畴结构观察和机理探讨 [J], 郑燕青;陈建军;路治平;王绍华;施尔畏
2.近化学计量比LiNbO_3晶体光学性能的研究 [J], 赵朝中;张建;荣宪伟;徐玉恒
3.化学计量比LiNbO_3晶体的畴结构及完整性研究 [J], 孙敦陆;杭寅;张连瀚;钱小
波;李世峰;徐军;罗国珍;祝世宁;朱永元;周圣明
4.坩埚下降法生长近化学计量比Cr∶LiNbO_3晶体及光谱研究 [J], 王金浩;张约品;夏海平;陈红兵
5.近化学计量比Ce∶Mn∶LiNbO_3晶体光折变性能研究 [J], 杨春晖;许艳波;王锐;徐玉恒
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双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究

双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究

双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究
贾宝申;何焰蓝;赵业权;申岩
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2009(38)2
【摘要】在LiNbO3中掺入0.2mol%MnO和0.1mol%Fe2O3,采用顶部籽晶法生长了双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体.紫外吸收测试结果表明,晶体成分趋近于化学计量比.采用二波耦合光路测试了晶体的光折变性能.晶体的指数增益系数达到28cm-1,衍射效率为68.3%,响应时间为亚秒级.利用晶体进行了体全息存储实验,实验结果显示,双掺杂近化学计量比晶体的图像存储质量明显好于相同掺杂的同成分晶体,记录速度较同成分晶体提高了二个数量级.
【总页数】4页(P352-355)
【关键词】铌酸锂;双掺杂;近化学计量比;光学性质
【作者】贾宝申;何焰蓝;赵业权;申岩
【作者单位】哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001;国防科技大学物理系,长沙410073
【正文语种】中文
【中图分类】O782.9
【相关文献】
1.近化学计量比铌酸锂晶体的局域铒掺杂研究 [J], 张培
2.近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体紫外光致吸收特性的研究 [J], 李晓春;王利忠;
刘宏德
3.近化学计量组分掺铒铌酸锂晶体光学特性研究 [J], 耿华;姚江宏;李文润;张光寅;阮永丰
4.掺铁近化学计量比铌酸锂晶体的生长及其光学性能研究 [J], 周玉祥;郑威;刘彩霞;王锐
5.双掺杂铌酸锂晶体中体全息记录的振荡特性研究 [J], 刘少杰;江竹青;李熊;陶世荃
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近化学计量比铌酸锂晶体的生长及其结构

近化学计量比铌酸锂晶体的生长及其结构

近化学计量比铌酸锂晶体的生长及其结构郑威;王凤春;徐玉恒【期刊名称】《硅酸盐学报》【年(卷),期】2004(32)11【摘要】在优化的生长条件下,采用提拉法从加入摩尔分数6%K2O的一致共熔融LiNbO3组分中生长出近化学计量比LiNbO3晶体。

用X射线粉末衍射法测定晶体结构,与同成分LiNbO3晶体相比,近化学计量比LiNbO3晶体晶格常数减小。

通过紫外可见吸收光谱测定它的基础吸收边,在吸收系数为15cm-1时,与同成分LiNbO3的吸收边位置(322nm)相比,近化学计量比LiNbO3吸收边(309.8nm)紫移了约12nm。

根据测试结果,利用经验公式计算了此晶体的锂含量约为49.70%。

近化学计量比LiNbO3晶体的红外H—O振动出现了双峰结构,除了1个小的象征与锂缺少有关的3482cm-1吸收峰外,还出现了更强的3466cm-1吸收峰。

这表明近化学计量比LiNbO3晶体锂铌摩尔比增加,晶体内的本征缺陷减少,从而晶胞收缩,晶格更加接近理想结构。

【总页数】4页(P1367-1370)【关键词】铌酸锂晶体;化学计量比;提拉法晶体生长【作者】郑威;王凤春;徐玉恒【作者单位】哈尔滨理工大学材料科学与工程学院;哈尔滨工业大学应用化学系【正文语种】中文【中图分类】O782.5【相关文献】1.掺Eu(3+)近化学计量比铌酸锂晶体的生长与光谱特性 [J], 万云涛;夏海平;张嗣春;章践立2.铜铁双掺近化学计量比铌酸锂晶体生长及其光折变性能研究 [J], 刘淑杰;石连升;孙金超;段玉旺3.近化学计量比铌酸锂晶体生长的新方法(英文) [J], 吴剑波;姚淑华;夏宗仁;秦小勇;高磊;刘宏;王继扬4.富锂熔体中提拉法生长近化学计量比铌酸锂(LiNbO_3)晶体 [J], 高磊;王继扬;刘宏;吴剑波;秦小勇5.近化学计量比和掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的生长与表征 [J], 孙德辉;刘宏;桑元华;秦小勇;崔坤;王继扬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

近化学计量比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研究

近化学计量比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研究
条 件下还 原处 理 了 5h .
使用 S i duUV一6 hmaz 35光谱 仪测试 了所有 还原 态样 品 的紫 外 一可见 的吸收谱 , 实验 结果见 图 1据 报 .
道铌 酸锂 晶体 中的 F 。 e 的浓度 可 以通过 4 6n 处 的吸收得 到 []掺铁 铌 酸锂 晶体 的分凝 系数 为 1 因此 7 m 1. 】 ,
实验 都证 明了在 低光 强下 同成分 掺铁 铌酸 锂 晶体光 折变 中心 是 F 。/ e 目前 , 些文献 报 道 了在 名义 e F 抖. 一 纯近 化学 计 量 比以及掺 铁 近 化学 计量 比铌 酸锂 晶 体 中 , 实 现 了非 挥 发性 全 息存 储 叫]这 些 实验 表 明 都 .
此 庞大 的本征 缺陷严重 影 响了晶体 的光 折变性 能 . ]
通过 添加助熔 剂法 [ , 相输运平 衡法 ( E)4 3汽 ] VT [ 以及 双钳锅 法 ( C Z I 可 以获得光 学级 的近 化学计 D C )] s 量 比铌 酸锂 晶体 . 随着 本 征缺 陷 的减少 , 铁铌 酸 锂 晶体 的光折 变 性 能得 到 了大幅度 的提 高 ]理 论与 掺 .
(南 开 大 学 物 理 科 学 学 院 ,天 津 3 0 7 0 0 1)
摘 要 : 不 同 锂铌 比 的掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 的 光 折 变 光 栅 的写 入 与擦 除过 程进 行 了研 究 , 现 单 中心 模 型 已经 对 发 不 适 用 于 近 化 学 计 量 比掺 铁 铌 酸锂 晶体 的光 折 变 过 程 . 过 对 光 折 变 光 栅 的擦 除 曲 线 的 拟 合 发 现 , 化 学 计 量 通 近 比掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 的 擦 除 过 程 为 双指 数 过 程 , 明对 于 近化 学 计 量 比掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 光折 变 中心 为 两 种 . 说

近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体紫外光致吸收特性的研究

小 极 化 子 中心 。 关键词 光 致 吸 收 ;近 化学 计 量 比 铌 酸 锂 晶 体 ; 曼光 谱 拉 文 献 标 识码 : A D I 0 36 /.sn 1 0—5 3 2 1 )413 —4 O :1. 9 4ji . 0 00 9 (0 0 0 —0 50 s
中图 分 类 号 : 3 07 4
仅 为 0 0 3 3 c ・r ( 3 i ) 0 0 m ・厂 ( 1 .0 m 63 r 和 .7 c m 54
i 1 r [ m) 。低灵敏度严重影响 了双色全息存储在信 息实时处 理
中 的应 用 。
双掺铁锰铌酸锂晶体的锂含量的最佳值 。
铌酸锂 晶体为典型的非化学计量 比晶体 ,目前大量使 用
其是 近化学计 量比铌 酸锂晶体的灵敏度较同成分晶体提高了 至少 2 个数量级 。 然 目前人 们针对 LNb 虽 i Os: e: F Mn晶体
的非挥发性全息存储性 能开展了大量的研究工作 , 但是锂 含 量对非挥发性全息存储性 能影响的微 观机 理还认识 不清 。
晶体 的紫 外 光 致 吸 收性 能 与 双色 非挥 发性 全 息存 储 灵 敏
致吸收系数较低 ,随着 锂含量的增 加 ,晶体 的紫外 光致 吸收 系数逐 渐增 大 ,当 晶体 中的锂含 量达 到 4 . 7 9 5 mo 附近时 ,紫外光致 吸收系数 达到最大值 4 2 m~ ,进一 步增加 晶体 中的锂含 量 , 和光致 吸收系数 l . 0c 饱 开始下降 。 在此基 础上 , 出了近化学计量 比双掺铁锰 铌酸锂晶体的双色非挥发全息存储的三 中心模型 ,即 提 随着晶体锂含量的增加 , 掺铁锰 晶体的光折变 中心 除了 F 外 / e 双 e F3 ,Mn / 3 , 2 Mn 外 还将增 加双极化 子/

近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体紫外光致吸收特性的研究

近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体紫外光致吸收特性的研究李晓春;王利忠;刘宏德【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2010(030)004【摘要】研究了不同锂含量的双掺铁锰铌酸锂晶体的紫外光致吸收特性,结果表明,同成分晶体的紫外光致吸收系数较低,随着锂含量的增加,晶体的紫外光致吸收系数逐渐增大,当晶体中的锂含量达到49.57mol%附近时,紫外光致吸收系数达到最大值4.20 cm~(-1),进一步增加晶体中的锂含量,饱和光致吸收系数开始下降.在此基础上,提出了近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体的双色非挥发全息存储的三中心模型,即随着晶体锂含量的增加,双掺铁锰晶体的光折变中心除了Fe~(2+)/Fe~(3+),Mn~(2+)/Mn~(3+)外,还将增加双极化子/小极化子中心.【总页数】4页(P1035-1038)【作者】李晓春;王利忠;刘宏德【作者单位】太原理工大学理学院物理系,山西,太原,030024;南开大学物理科学学院,天津,300071;南开大学物理科学学院,天津,300071【正文语种】中文【中图分类】O734【相关文献】1.近化学计量比铌酸锂晶体的局域铒掺杂研究 [J], 张培2.铜铁双掺近化学计量比铌酸锂晶体生长及其光折变性能研究 [J], 刘淑杰;石连升;孙金超;段玉旺3.近化学计量比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研究 [J], 李晓春;孔勇发;刘宏德;陈绍林;刘仕国;张玲;黄自恒4.双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究 [J], 贾宝申;何焰蓝;赵业权;申岩5.掺钼近化学计量比铌酸锂晶体的光折变性能研究 [J], 薛丽云;刘宏德;郑大怀;Saeed Shahzad;于洪;刘士国;陈绍林;张玲;孔勇发;许京军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

信息时代的铌酸锂晶体进展与展望


traditional electro-optic modulator [19]
构器件 [24] ,可实现更低的插入损耗、更精确的频率位置,
可调 [17] 。
图 1 离子切片法制备 LNOI 示意图
Fig. 1 Schematic diagram of ion-slicing process for LNOI
LNOI 可实现光波导的包-芯折射率差达到 1. 2 以上,大大增强了光限域能力,提高了光学器件的性能和
集成度。 2017 年,Zhang 等 [18] 利用 ICP 等离子刻蚀技术在 LNOI 上制备了波长尺度的脊型波导,首次实现传
光性质是其最大优势,故而 LN 基高速调制解调器、光通信的波导信号放大器等 [6-7] 在现代通信系统中占据
了较大市场。 LN 基电光调制器,具有很小的啁啾效应、良好的消光比和优越的器件稳定性,可获得高达
40 GHz的带宽。 但是这种同质材料通过离子注入等方式改性造成的折射率差通常小于 0. 1,光限域较低,限
间的失配相位,即准相位匹配( quasi-phase matching, QPM) ,在非线性光学领域占有非常重要的位置 [9] 。 目
前,LN 畴工程已经遍及 1 维、2 维、3 维材料,结合波导技术在非线性光学、非线性光学成像、量子通信等应用
领域发挥重要作用 [10] 。
LN 晶体在电光调制、SAW 器件等光电集成领域的重要作用,以及新一代通信系统对器件性能的高需
对信号进行过滤。 由于晶体较强的热释电效应,在器件制备过程中易在晶体表面积累大量热释电电荷。 当
静电场的能量达到一定程度之后,放电现象会损坏叉指电极,从而限制了叉指电极的优化范围,即限制了
SAW 器件的工作频率。 通过化学还原,Standifer 等 [8] 实现了 LN 基片的“ 黑化” ,提高了晶体电导率近 5 个数

Science评述:「铌酸锂」,如何用于量子光学?

Science评述:「铌酸锂」,如何用于量子光学?光子盒研究院出品导言:铌酸锂的光电和非线性光学特性使其成为光学和通信技术应用的主要材料。

铌酸锂能够跨越从无线电到光学波长的整个光谱范围,说明了铌酸锂作为集成光子学平台材料的通用性。

电磁(EM)波以深刻的方式支撑着现代社会。

它们被用来携带信息,使广播和电视、移动通信以及通过Wi-Fi无处不在的数据网络接入成为可能,并通过光纤形成我们现代宽带互联网的骨干。

在基础物理学中,电磁波作为一种宝贵的工具来探测从宇宙到原子尺度的物体。

例如,激光干涉仪引力波天文台和原子钟是世界上最精确的人造仪器,它们依靠电磁波达到前所未有的精度。

这促使我们进行了几十年的研究,在广泛的光谱范围内开发相干的电磁源,并取得了令人印象深刻的结果:几十千兆赫的频率(无线电和微波系统)可以很容易地由电子振荡器产生。

共振隧道二极管能够产生毫米(mm)和太赫兹(THz)波,其范围从几十千兆赫到几个太赫兹。

在更高的频率下,最高达千万赫兹级别,通常被定义为光学频率,相干波可以由固态和气体激光器产生。

然而,这些方法经常受到狭窄的光谱带宽的影响,因为它们通常依赖于特定材料的明确定义的能量状态,这导致了相当有限的光谱覆盖。

为了克服这一限制,非线性频率混合策略已经被开发出来。

铌酸锂,一种在1949年首次生长的晶体,由于其有利的材料特性,是一种特别有吸引力的频率混合光子材料。

几十年来,块状铌酸锂晶体和弱约束波导已被用于访问电磁波谱的不同部分,从千兆赫兹到千万赫兹的频率。

现在,由于薄膜铌酸锂(TFLN)的商业供应,这种材料正经历着新的兴趣。

这种集成的光子材料平台能够实现紧密的模式约束,从而使频率混合效率提高几个数量级,同时通过使用色散工程等方法为光学特性工程提供额外的自由度。

重要的是,TFLN的大折射率对比度首次使得基于铌酸锂的光子集成电路能够在晶圆上实现。

LN作为一种光子材料的时间轴。

LN已经被开发成三个主要平台:块状晶体、弱约束波导和紧约束波导(分别用蓝色、粉色和紫色表示)。

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量子信息用光学级近化学计量比铌酸锂晶体
量子信息是一门前沿的科学领域,它利用量子力学的原理来处理和传输信息。

光学级近化学计量比铌酸锂晶体在量子信息领域中扮演着重要的角色。

本文将探讨铌酸锂晶体在量子信息中的应用以及其在光学级近化学计量比方面的重要性。

铌酸锂晶体是一种具有优异光学性能的材料,它具有高透明度、较大的非线性光学系数和优异的光学稳定性。

这些特性使得铌酸锂晶体成为量子信息处理中的理想选择。

在量子计算中,铌酸锂晶体可以用作光学量子比特的存储和操作介质。

通过对铌酸锂晶体进行精确的化学计量比控制,可以实现量子比特之间的高效耦合和精确操作,从而提高量子计算的可靠性和性能。

铌酸锂晶体还可以用于量子通信中的光子存储和传输。

通过将光子信息编码到铌酸锂晶体中,可以实现光子的延迟和存储,从而实现远距离的量子通信。

光学级近化学计量比的控制对于实现高效的光子存储和传输至关重要。

通过精确控制铌酸锂晶体的化学计量比,可以调节其光学性能,提高光子存储和传输的效率和稳定性。

除了在量子计算和量子通信中的应用,铌酸锂晶体还可以用于量子密钥分发和量子传感等领域。

在量子密钥分发中,铌酸锂晶体可以用作光子存储介质,实现安全的密钥传输。

在量子传感中,铌酸锂晶体可以用于测量微弱的物理量,如光强、温度和压力等。

通过精
确控制铌酸锂晶体的化学计量比,可以提高量子传感的灵敏度和精确度。

光学级近化学计量比铌酸锂晶体在量子信息领域中具有重要的应用价值。

通过精确控制铌酸锂晶体的化学计量比,可以实现量子比特的高效操作和精确控制,提高量子计算和量子通信的性能。

此外,铌酸锂晶体还可以用于量子密钥分发和量子传感等领域。

随着量子信息技术的不断发展,铌酸锂晶体的应用前景将更加广阔。

相信在不久的将来,铌酸锂晶体将在量子信息领域中发挥更加重要的作用。

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