一、山东大学晶体材料实验室（论文文献综述）
陶绪堂,王善朋,王蕾,尹延如,刘阳,张国栋,张健,胡强强,贾志泰,高泽亮,穆文祥[1]（2019）在《晶体材料研究——从体块晶体到微纳米晶体》文中指出本文首先简要介绍了晶体的重要性和过去几十年来中国晶体材料研究取得的代表性成果。正文主要以我们课题组开展的工作为例,介绍了激光晶体、非线性光学晶体、磁光晶体、声光晶体、半导体晶体、有机晶体、有机-无机复合晶体、二维晶体、单晶光纤、药物结晶、微纳米晶体等方面的研究进展。这些研究实例的维度已覆盖体块-二维-一维-零维,晶体材料已在国防、经济建设、人类健康和科学技术发展的许多领域,发挥了重要作用并仍将是关键材料。
王涛,张健,张娜,武柏屹,王思媛,贾志泰,陶绪堂[2]（2019）在《单晶光纤制备及单晶光纤激光器研究进展》文中指出单晶光纤（SCF）是体块晶体与常规光纤的结合体,拥有优异的物理和化学性能以及良好的热管理能力,已经逐渐成为固体激光领域的研究热点。详细介绍两种主要的单晶光纤生长方法:激光加热基座（LHPG）法和微下拉（μ-PD）法,以单晶光纤制备及单晶光纤激光器研究为主线,对国内外的研究现状进行综述。最后,结合目前研究基础,分析单晶光纤的研究前景及发展趋势。
原东升,贾志泰,舒骏,李阳,董春明,陶绪堂[3]（2014）在《微下拉晶体光纤生长设备研制及YAG单晶生长》文中指出介绍了一种新型单晶生长技术（微下拉:micro-pulling-down）,并概述了该方法在Nd∶YAG单晶光纤生长方面的应用及发展。率先在国内开展了微下拉单晶生长炉的研制工作,填补了该领域的空白。同时,生长了直径3mm,长度100 mm、300 mm的Nd∶YAG单晶,晶体整体透明、内部无散射点,表现出了良好的单晶性,有望作为激光工作物质使用。
周海亮,顾庆天,张清华,刘宝安,朱丽丽,张立松,张芳,许心光,王正平,孙洵,赵显[4]（2015）在《NH4H2PO4和ND4D2PO4晶体微结构的拉曼光谱研究》文中认为本文利用偏振拉曼光谱和第一性原理,对磷酸二氢铵（NH4H2PO4,ADP）和不同氘含量磷酸二氢铵DADP晶体的晶格振动模式进行了研究.实验测得了不同几何配置、200—4000 cm-1范围的偏振拉曼光谱,分析在不同氘含量条件下921 cm-1和3000 cm-1附近拉曼峰的变化.在ADP晶体中,基于基本结构单元NH+4和H2PO-4基团的振动模,用第一性原理进行了数值模拟,进一步明确拉曼峰与晶体中原子振动的对应关系;通过洛伦兹拟合不同氘含量DADP晶体的拉曼光谱中2000—2600 cm-1处各峰的变化讨论了DADP晶体的氘化过程,结果表明氘化顺序是先NH+4基团后H2PO-4基团,研究结果为今后此类材料的生长和性能优化奠定了基础.
刘泳[5]（2020）在《离子辐照核与电子能损及其耦合效应诱导晶体损伤机理研究》文中认为在离子辐照领域,离子与固体相互作用及其诱导的辐照效应,是一个较为基础且重要的科学问题。对这一问题的系统研究与理论阐述,是明晰各类材料在辐照环境下微观损伤与宏观性能等演化机制的基础。在离子辐照环境下,载能离子将与辐照材料的原子发生相互作用,并通过两种方式损失其能量:核能量损失,载能离子与材料原子核发生弹性碰撞造成的能量损失;电子能量损失,载能离子与材料核外电子发生非弹性碰撞造成的能量损失。晶体材料能实现力、热、电、光、磁等不同形式能量的交互与转换,它与红外、激光、新能源等新技术密切相关,特定条件的离子辐照可进一步提高其性能,基于离子束技术也可制备各种晶体微纳结构等。此外,晶体材料是空间功能器件的基体材料之一,也是先进核能反应堆的结构材料与核废料固化的重要候选基体,离子辐照引起的损伤演化行为决定着空间电子器件、堆内核燃料及结构材料等的运行性能。要实现功能与结构晶体材料在复杂极端条件下更加广泛的应用,需对其在不同能量区间离子辐照环境下的损伤演化行为等方面开展研究,这是离子与固体相互作用等研究领域及空间探测、核能等应用领域的工作热点和前沿。本论文工作主要是围绕功能与结构晶体材料辐照开展,采用不同能区离子辐照ABO3型晶体材料,探讨中低能离子辐照核能量损失、快重离子辐照电子能量损失所诱导的辐照效应及其两者之间的耦合作用,进一步阐明晶体材料在不同能区离子辐照环境下的损伤演化机制;基于核及电子能损过程分别产生的离位和径迹损伤,制备工作于不同波段的晶体光波导结构,探究不同辐照条件形成光波导结构的物理机制及其光学特性。以下分别说明各工作的主要内容:利用1 MeV Au+和20 MeV Si3+辐照LaAlO3和YAlO3晶体,探究中低能离子辐照诱导的损伤效应。通过RBS/channeling分析和无序累积模型模拟获得了LaAlO3和YAlO3晶体在低能Au+辐照时的损伤累积曲线,其结果表明,在低能Au+辐照核能量损失作用下,YA103晶体具有比LaAl03晶体更强的抗非晶化能力;通过RBS/channeling、HRTEM和棱镜耦合等实验表征结合iWKB方法重构折射率分布指明,20 MeV Si3+辐照LaAlO3和YAlO3晶体中产生的晶格损伤归因于核能量损失作用。同时验证了棱镜耦合技术结合iWKB折射率重构方法分析材料内部损伤行为的可行性与合理性,为研究晶体材料的损伤行为提供了一种新的研究途径。快重离子辐照环境下电子能量损失占主导地位,当电子能量损失达到一定的阈值时可在材料中产生径迹损伤,由于涉及到复杂的热力学参数和离子速度效应等,电子能量损失诱导径迹损伤形成的机理较为复杂。对此,利用200 MeV Kr17+、247 MeV Ar12+和358 MeV Ni19+等快重离子分别辐照LiTaO3等ABO3型晶体,探究电子能量损失诱导晶体的径迹损伤演化行为及其形成机理。通过RBS/channeling、HRTEM等实验表征分析证实,在辐照晶体中出现孤立球形、非连续与连续等不同形貌的径迹损伤。将形成孤立球形缺陷对应的电子能量损失做为产生径迹损伤的阈值,则LaAlO3晶体阈值为14.70 keV/nm,对应离子速度为2.30 MeV/u;YAlO3晶体阈值为8.61 keV/nm,对应离子速度为1.01 MeV/u。基于非弹性热峰模型,数值计算电子能量损失过程在晶体中诱导能量沉积和晶格温度的时空演变,阐明不同形貌径迹损伤的形成机制,并提出描述径迹损伤行为的“温度阈值”概念,可将不同离子速度与电子能量损失作用诱导的辐照效应归结为晶格温度这一参量,使已被报道的、不同辐照条件下的大量损伤数据可进行对比分析研究,提高材料在强电子能量损失作用下辐照损伤形成与演化的可预测性。通过非弹性热峰模型数值计算,确定LaAlO3和YAlO3晶体径迹损伤形成的温度阈值分别为4340 K和2845 K。不同于单独低能或高能离子辐照,处于实际辐照环境中的材料可能会受较宽能区离子同时作用,此时低能离子辐照核能量损失过程和高能离子辐照电子能量损失过程便不再相互独立,可能会发生耦合作用。发展与完善在复杂离子辐照环境下材料辐照效应及相关物理机制的研究,可为开发新型抗辐照材料及研究其损伤特性等方面提供必要的理论基础和实验依据。目前国际上可同时开展低、高能双束离子辐照实验的装置极少,一个解决方案是利用低能和高能离子束先后辐照,以此研究核能量损失产生的预损伤区在强电子能量损失作用下的损伤演化行为和机理。基于此方案,我们进行了以下研究:（i）利用1 MeV Au+辐照LaAlO3和YA103晶体引入预损伤,随后利用不同种类和能量的离子辐照预损伤样品,探究核与电子能量损失间的耦合作用及其诱导的损伤演化行为。RBS/channeling和HRTEM等实验分析证实:相对于完美晶体,200 MeV Kr17+辐照预损伤LaAl03样品中的损伤程度明显增加,径迹损伤形貌由非连续变为连续;20 MeV Si3+和358 MeV Ni19+辐照预损伤YA103样品中的损伤程度同样明显增加,且Ni19+辐照样品形成非连续径迹损伤。基于非弹性热峰模型,数值计算电子能损过程在预损伤晶体中诱导的能量沉积和晶格温度的时空演变,阐明损伤增加和径迹形貌改变的物理机制;（ii）为进一步探究核与电子能量损失间耦合作用机制,利用不同剂量的1 MeV Au+辐照SrTiO3晶体产生预损伤程度不同的SrTiO3样品,随后利用247 MeV Ar12+、20 MeV Si3+和200 MeV Kr17+辐照预损伤程度较高的SrTi03样品,利用20 MeV Si3+和358 MeV Ni19+辐照预损伤程度较低的SrTi03样品,通过RBS/channeling和HRTEM等实验分析证实:相对于完美晶体,Ar12+、Si3+和Kr17+辐照高预损伤SrTi03样品的损伤程度明显增加,且Ar12+和Si3+辐照预损伤样品形成非连续径迹损伤,Kr17+辐照预损伤样品径迹损伤形貌由非连续变为连续;而Si3+和Ni19+辐照低预损伤SrTiO3样品的损伤程度反而降低。基于非弹性热峰模型,数值计算电子能损过程在预损伤SrTi03样品中诱导的能量沉积和晶格温度时空演变,阐明不同损伤演化行为的物理机制。上述研究结果指出:（1）核能损与电子能损在诱导辐照损伤时的耦合作用应具体分为协同与竞争效应。电子能损诱导的热峰响应强度受单晶热导率、电子-声子耦合系数等影响较为显着,基于能损作用机制与固体缺陷理论,低能离子辐照核能损作用后的晶体离位损伤区域内部热导率降低、电子-声子耦合系数增加,这将抑制局部能量的耗散,增加电子能量损失引起的热峰响应强度,进而影响该区域在面向高能离子辐照电子能损作用时的晶格温度时空演变。此时,相对于无损伤区域,高浓度离位损伤区内热峰响应强度显着增强,从而有效地增强晶格温度,促进径迹损伤形成,核与电子能量损失间发生协同作用;低浓度离位损伤区内热峰响应强度增强并不显着,晶格温度有限升高,诱导预先存在的离位损伤退火再结晶,损伤程度降低,核与电子能量损失发生竞争效应。（2）对于部分单晶,其形成径迹所需电子能量损失、离子速度等条件较为苛刻,直接高能离子辐照诱导难以形成径迹损伤,这极大的限制了离子辐照技术在制备纳米通道等领域的应用,通过核能量损失产生的离位损伤,提高晶体对电子能量损失的敏感程度,将促进电子能量损失作用下离子径迹损伤的形成,有效地修饰所获得的径迹形貌,该方面研究为纳米通道等相关应用提供了新的技术方法。作为集成光子设备的基本组成部分,光波导以其独特的性能及高集成化,在现代光通信等领域有着十分重要的用途。通过离子辐照核及电子能量损失过程分别产生的离位和径迹损伤,精确调控辐照材料中的光学性质及其相关位置,制备出工作于不同波段的光波导结构:（1）利用6 MeV Si3+辐照LaAlO3晶体,20 MeV Si3+等辐照SrTiO3晶体,通过核能损诱导的离位损伤对晶体材料光学性质进行修饰与调控,成功制备出光波导结构。光学测试和仿真模拟表明,所形成的LaAl03光波导结构可以有效地支持可见光的传输,所形成的SrTi03光波导结构可以分别有效地支持可见光和近红外区光的传输;（2）利用247 MeV Ar12+辐照LiTaO3晶体,通过电子能损诱导的径迹损伤对晶体材料光学性质进行修饰与调控,成功制备出光波导结构。光学测试和仿真模拟表明,形成的LiTaO3光波导结构可以有效地支持近红外区光的传输。
贾宁,王善朋,陶绪堂[6]（2018）在《中远红外非线性光学晶体研究进展》文中认为3—5μm和8—12μm波段中远红外激光,在国防和民用领域均具有广泛的应用,作为全固态激光频率转换系统的核心部件,非线性光学晶体需要不断地优化和发展.本文从红外非线性光学晶体材料组成角度出发,总结了几种具有重大应用前景的磷族化合物（ZnGeP2,CdSiP2）、硫属化合物（CdSe, GaSe, LiInS2系列,BaGa4S7系列）以及准位相匹配晶体（OP-GaAs, OP-GaP）等中远红外波段非线性光学晶体的研究进展.
武柏屹[7]（2020）在《微下拉法生长高质量YAG和YSGG激光单晶光纤及其应用技术研究》文中进行了进一步梳理激光技术在军事国防、工业加工、日常生活等关键领域都具有广泛而不可替代的作用。随着激光技术的发展,激光器向着高功率、大能量、集成化、小型化、低成本方向发展。目前,传统的激光装置已经不能满足新场景、高性能的要求。以玻璃光纤激光器为代表的“第三代激光器”经过多年的研制,激光性能已经逐渐接近或赶超传统的激光系统。然而,由于石英玻璃光纤热导率低、适用波段窄、相干合成系统复杂等不足,使得玻璃光纤在实现高功率激光时会出现严重的热效应及非线性效应。目前,单根玻璃光纤激光输出极限为36.6kW,而这一限制会影响其在高功率、大能量、集成化、小型化需求下的进一步发展。因此,寻找新型高增益、低造价的激光增益介质进而突破现有技术瓶颈成为了当前激光材料领域的研究重点。激光单晶光纤作为一种介于体块晶体和玻璃光纤间的新型一维激光增益材料,兼顾了传统体块晶体材料的高增益以及玻璃光纤良好的散热性等优势,具有极限输出功率高、激光效率高、光束质量好等优点,有望解决固体激光器目前所遇到的功率限制。近年来,单晶光纤材料及器件的研究随着多种新型激光单晶光纤增益介质的研发与产业化,呈现出火热的发展态势。美国、法国、日本、俄罗斯、中国等国家也已相继设立单晶光纤相关的重点研究项目。目前YAG单晶光纤生长已经得到了较多报道,也实现了高效的“百瓦级”激光输出。但与此同时,单晶光纤目前仍然有较多基础问题需要解决。目前,国内外对单晶光纤研究主要集中在高质量单晶光纤纤芯的制备,国际上有多种可行的单晶光纤生长方法,如何对现有方法进行探索改进,寻找高效便捷的单晶光纤生长方法。此外,单晶光纤兼顾体块单晶和玻璃光纤的特点,但目前国际上对单晶光纤激光还停留在借鉴模仿阶段。所以在单晶光纤激光研究中,如何完善单晶光纤激光概念,充分发挥单晶光纤材料独有优势,是单晶光纤材料制备迈向器件应用的重要一步。我国在单晶光纤领域的研究起步较晚,单晶光纤作为新型激光增益基质,相关研究仍处于初期探索阶段,单晶光纤纤芯生长、装置改造、包层设计、质量评估、器件探索及性能优化等都需要进一步研究。其中,高质量单晶光纤的制备是实现激光应用的重要前提。本论文从技术应用到装备制造出发,针对单晶光纤在高功率激光和中红外激光方面的突出优势,选用高质量Y3A15012（YAG）及Y3Sc2Ga3012（YSGG）单晶光纤作为研究对象,以国家相关重点领域突破要求为牵引,对晶体生长方法、设备改进、生长工艺探索及优化、晶纤质量评价表征、晶纤加工及器件应用进行了系统探索,成功开展了晶纤核心缺陷、元素掺杂设计相关研究工作。此外,本论文首次报道了 Er,Nd:YSGG单晶光纤的设计与制备以及其光谱性能的探索与表征。本论文主要的研究内容和相关结论如下:Ⅰ.系统总结了激光陶瓷、激光玻璃及激光晶体的研究现状及发展趋势本论文从不同激光材料的结构特点出发,系统综述了激光陶瓷、激光玻璃及激光晶体等激光增益介质材料的制备方法、性能特点及研究现状,总结了实现高功率,大能量激光发展对增益介质材料的要求。着重对玻璃光纤和单晶光纤增益材料的概念、应用及发展趋势进行了概述,提出了本论文的研究意义、目的和内容。Ⅱ.工艺设备优化及Nd:YAG单晶光纤生长采用微下拉法进行了 Nd:YAG单晶光纤的生长研究,根据生长特点及材料特性,我们从坩埚设计、温场模拟、单晶光纤质量控制、籽晶选用等多方面对高质量大长径比单晶光纤生长技术开展了相关探索。利用自主搭建的高温单晶光纤生长炉,通过防震腔及流动气氛的引入,结合前期探索,分别以Nd:YAG多晶料及单晶料为原料成功制备出直径800 μm-1 mm,长度可达100 mm的高质量Nd:YAG单晶光纤。通过激光测微仪表征,光纤直径波动小于5%,表面光滑,透明无包裹物。通过X射线劳埃背反衍射仪及He-Ne激光系统等测试,证明优化生长的单晶光纤具有较高的光学质量,为后期单晶光纤应用于高功率激光系统提供了坚实的材料基础。Ⅲ.YAG单晶光纤定向生长及核心缺陷研究利用微下拉法生长单晶光纤的优势,采用定向籽晶生长技术,以<111>定向籽晶、<100>偏<110>15°定向籽晶及<100>定向籽晶成功生长了不同取向的YAG单晶光纤。通过对其加工后进行光学质量表征,系统地研究了籽晶定向及生长界面对晶体核心的影响,优化生长出了高光学质量单晶光纤。在获得高质量单晶光纤的基础上,对单晶光纤特征性能进行了表征,主要有:单晶性测试、直径起伏测试、稀土离子分布测试、光学质量表征及光学损耗等。测试结果证明高长径比单晶光纤为完整的单晶;端面为规则的圆形;稀土掺杂离子在晶纤中分布均一,光学质量良好,光学损耗较低。这些表征共同支撑起高质量单晶光纤质量表征体系,也同样为后期晶体的激光应用提供了便利。Ⅳ.基于Nd:YAG单晶光纤器件性能研究通过选用高质量1at./%Nd:YAG单晶光纤,设计并加工了 Nd:YAG激光元件,与山东大学何京良教授课题组合作开展了 Nd:YAG在1064 nm处连续激光输出实验。通过对晶体质量筛选及激光系统优化,最终实现了 8.32 W连续激光输出,斜效率为45.5%。这也是国内首次报道在1 μm处实现YAG单晶光纤的连续激光输出。与国际现有研究结果相比,该元件不仅实现了接近国际最高的53%的输出效率,同时,其光束质量因子M2=1.13也优于相关Nd:YAG单晶光纤报道,证明了该元件可以兼顾高输出效率与高光束质量。是实现新型高功率、高效率、高损伤阈值的潜力材料。与国防科学技术大学合作开展了 Nd:YAG模块在皮秒激光放大器应用研究,通过对晶纤稀土离子掺杂浓度及晶纤长度参数进行优化,证明了 0.3at.%Nd:YAG单晶光纤优异的放大性能,其放大器输出功率可达2.2 W,放大倍率达到2.2倍,而通常体块晶体不超过1.5倍。此外,种子光光束质量在通过晶体放大后仍维持在较高的水平,晶体内部光学质量较好,并且较低的掺杂离子浓度使得放大系统更加稳定,没有出现很强的热效应。目前该类单晶光纤放大模块被法国Fibercryst公司垄断,国际相关单晶光纤放大研究多依赖于其Taranis系列商品,该模块价格昂贵,并且无法根据需求来设计模块产品。而本论文中报道了单晶光纤在皮秒激光放大器应用的研究、器件及性能测试,成功实现了高重频短脉宽皮秒激光放大研究,其2.2倍激光放大性能也达到国际先进水平。该项研究也填补了国内单晶光纤材料相关领域的空白,推动了国内单晶光纤自主研制和应用推广。其优异的器件性能表明,Nd:YAG单晶光纤材料在光纤放大器领域具有良好的应用潜力。Ⅴ.Er:YSGG单晶光纤生长及基本性能表征单晶光纤的优势之一是可以选用合适的基质材料进行多种稀土离子掺杂从而获得目标波段的激光输出,相比于传统玻璃光纤在中红外波段较大的损耗,Er:YSGG单晶光纤在中共外波段损耗较小,并具有低的声子能量、高的掺杂离子浓度、传输损耗低和大的长径比等特点,使得其成为实现中红外激光输出的合适基质材料。利用微下拉单晶生长技术首次生长了 30at.%Er:YSGG单晶光纤,直径2mm,长度可达80 mm,晶纤透过率较高。XRF测试其Er3+离子浓度为28%,计算出Er3+在YSGG晶纤中的分凝系数接近于1,有利于设计生长高长径比高质量单晶光纤。此外,通过对晶体生长气氛的选择以及生长速度的调控,系统研究并优化了晶体生长过程中Ga2O3挥发所引起的缺陷,提高了晶体质量。Er:YSGG有望成为单晶光纤在中红外波段探索拓展的潜力材料。Ⅵ.Er,Nd:YSGG单晶光纤生长及Nd3+对3.0 μm光谱性能影响研究根据对Er3+和Nd3+能级分析,设计生长了 Er,Nd:YSGG单晶光纤,以解决Er3+激光系统中极易发生的自终态效应及低的吸收效率等问题。生长不同掺杂浓度的晶纤,通过对吸收光谱,发射光谱,荧光寿命进行对比分析。系统研究了 Nd3+对Er:YSGG在3.0 μm波段光谱性能的影响。优化后的双掺晶纤,将其Er:YSGG下能级寿命从6.05 ms,降至0.384 ms和0.245 ms,大大减少下能级Er3+:4I13/2粒子数布局,从而有利于实现粒子数反转。Nd3+离子在共掺体系中表现为敏化效应和退激活效应,能有效提高晶纤对泵浦能量的吸收,并抑制Er3+激光在3.0μm激光运转中出现的自终止瓶颈。Nd3+离子的引入很大程度上改善了 Er:YSGG在3.0μm波段性能,Er,Nd:YSGG单晶光纤将在高功率中红外激光输出中发挥重要的作用。
孙洵,程秀凤,王正平,顾庆天,王圣来,李毅平,李云南,王波,许心光,房昌水[8]（2004）在《杂质对KDP晶体光学质量的影响》文中进行了进一步梳理研究了几类可能出现在KDP晶体的生长溶液中的有机物杂质和无机阴离子杂质基团对KDP晶体散射、透过率、光损伤阈值等光学质量的影响,结果表明,不同种类的杂质的影响并不相同,造成这一结果的根本原因在于杂质离子的结构及其与晶体表面原子成键能力的不同。
孙云,王圣来,顾庆天,丁建旭,刘光霞,刘文洁,朱胜军[9]（2011）在《单晶体材料内应力研究进展》文中提出随着科学技术的发展,晶体的力学性质,如弹性、脆性、硬度和解理性等引起了人们的重视。晶体材料应力分布取决于很多复杂因素（加热、退火、提拉、切割、搬运以及生长过程中的各种力学因素）。从应力表征、硬度及断裂韧性的测试方法入手,回顾并总结了晶体材料力学参数的表征手段,阐述了晶体开裂的分布规律及原因。其中光测方法（主要包括光弹法、X射线衍射法等）因其对晶体材料无任何机械损伤、检验灵敏度高而应用广泛:光弹性是光学晶体材料的重要特性,利用光弹仪测定光程差,根据平面光弹性的应力-光学定律确定主应力差;X射线衍射方法测定样品中宏观应力具有无污染、测量精度高等特点。压痕实验和划痕实验是表征晶体硬度的主要手段,结合化学腐蚀和光学观测方法可以有效探讨晶体开裂的微观机理。
刘兆军,高悉宝,丛振华,邵贤彬,谢永耀,蒋明渊,王上,赵智刚,张行愚[10]（2019）在《晶体光纤及晶体衍生光纤制备与应用综述》文中进行了进一步梳理晶体光纤是一种新型的高性能光纤材料,具有稀土离子掺杂浓度高、传光性好、耐高温、耐腐蚀等优点.晶体光纤在激光及传感方面具有巨大的应用潜力,然而至今还没有成功制备出真正意义上的同时具有晶体纤芯和晶体包层的小芯径晶体光纤.与传统的玻璃光纤相比,晶体光纤的制备工艺更加复杂,如何对晶体光纤制备工艺进行完善和创新是当前需要解决的重要问题.为了探索提高晶体光纤质量的途径,本文以晶体光纤的四种制备技术为主线,回顾了晶体光纤及其制备方法的发展历程,讨论了每种制备方法的局限性,对晶体光纤目前的应用状况进行了总结,并对其未来发展趋势进行了展望.
二、山东大学晶体材料实验室（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、山东大学晶体材料实验室（论文提纲范文）
（1）晶体材料研究——从体块晶体到微纳米晶体（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 体块单晶 |
| 2.1 激光晶体 |
| 2.2 倍半氧化物激光晶体 |
| 2.3 磁光晶体 |
| 2.4 长波红外声光晶体卤化亚汞 |
| 2.5 红外非线性光学晶体 |
| 2.6 含碲钼钨酸盐晶体 |
| 2.7 超宽禁带半导体氧化镓单晶 |
| 2.8 大尺寸有机单晶 |
| 2.9 有机-无机复合钙钛矿晶体 |
| 3 二维晶体 |
| 4 单晶光纤 |
| 5 微纳米晶体 |
| 5.1 有机微纳米晶体 |
| 5.2 药物结晶 |
| 6 结论 |
（2）单晶光纤制备及单晶光纤激光器研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 单晶光纤的制备与加工 |
| 2.1 单晶光纤的生长及表征 |
| 2.2 单晶光纤精密加工 |
| 3 单晶光纤包层制备 |
| 4 单晶光纤激光器 |
| 5 结论 |
（3）微下拉晶体光纤生长设备研制及YAG单晶生长（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 微下拉晶体光纤生长技术及设备 |
| 2.1 微下拉技术概述 |
| 2.2 微下拉设备自主研制 |
| 3 YAG单晶生长和表征 |
| 3.1 单晶生长 |
| 3.2 测试表征 |
| 4 结论 |
（5）离子辐照核与电子能损及其耦合效应诱导晶体损伤机理研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 理论模拟计算与实验分析表征 |
| 2.1 晶体损伤模型、光波导模型的模拟与计算 |
| 2.2 载能离子辐照、晶体损伤表征与光波导性能测试 |
| 第三章 核能量损失过程诱导晶体损伤的产生与累积 |
| 3.1 MeV离子辐照核能损诱导晶体的损伤特性 |
| 3.2 数十MeV离子辐照核能损诱导晶体的损伤特性 |
| 第四章 电子能量损失过程诱导晶体径迹损伤的形成与形貌演化 |
| 4.1 快重离子辐照强电子能损诱导钽酸锂的径迹损伤特性 |
| 4.2 快重离子辐照强电子能损诱导钛酸锶的径迹损伤特性 |
| 4.3 快重离子辐照强电子能损诱导铝酸盐的径迹损伤特性 |
| 第五章 核与电子能量损失间耦合作用及其诱导辐照效应 |
| 5.1 核能损预损伤的铝酸镧在电子能损作用下的损伤演变 |
| 5.2 核能损预损伤的铝酸钇在电子能损作用下的损伤演变 |
| 5.3 核能损预损伤的钛酸锶在电子能损作用下的损伤演变 |
| 第六章 载能离子辐照制备光波导结构 |
| 6.1 基于核能损诱导的晶体损伤制备光波导与性能测试 |
| 6.2 基于电子能损诱导的径迹损伤制备光波导与性能测试 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究结果总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间己发表论文及获得奖励 |
| 附外文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）微下拉法生长高质量YAG和YSGG激光单晶光纤及其应用技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光增益介质概述 |
| 1.3 单晶光纤材料 |
| 1.3.1 单晶光纤概念及特点 |
| 1.3.2 单晶光纤生长方法及包层研究 |
| 1.3.3 单晶光纤发展现状 |
| 1.4 微下拉单晶生长技术(μ-PD) |
| 1.4.1 微下拉法概述 |
| 1.4.2 微下拉法单晶生长技术研究 |
| 1.5 本论文的选题意义、目的及主要研究内容 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 实验中使用的仪器、试剂及测试方法 |
| 2.1 单晶光纤生长影响因素 |
| 2.2 实验试剂、测试方法及条件 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 单晶光纤质量评价 |
| 2.2.3 元素组成分析 |
| 2.2.4 光学性质 |
| 第三章 Nd: YAG单晶光纤生长及性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微下拉单晶生长设备 |
| 3.3 Nd: YAG单晶生长 |
| 3.3.1 多晶料合成 |
| 3.3.2 设备改进及工艺优化 |
| 3.3.3 定向籽晶生长与加工 |
| 3.3.4 溶胶凝胶法制备单晶光纤包层 |
| 3.4 晶体质量表征 |
| 3.4.1 单晶结晶性能测试 |
| 3.4.2 直径起伏测试 |
| 3.4.3 离子分布测试 |
| 3.4.4 光纤损耗测试 |
| 3.4.5 光学质量表征 |
| 3.5 YAG晶体中应力集中区(核心)研究 |
| 3.5.1 YAG晶体应力核心研究 |
| 3.5.2 减小单晶光纤应力核心的探索 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 参考文献 |
| 第四章 Nd: YAG单晶光纤连续激光输出及激光放大应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单晶光纤连续激光输出 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 激光实验 |
| 4.3 双程激光放大实验 |
| 4.3.1 实验装置 |
| 4.3.2 激光实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 Er: YSGG单晶光纤的生长及性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单晶生长 |
| 5.2.1 多晶料合成 |
| 5.2.2 生长条件探索及工艺优化 |
| 5.2.3 晶胞参数测试 |
| 5.3 晶体质量表征 |
| 5.3.1 单晶性能测试 |
| 5.3.2 离子浓度分布 |
| 5.3.3 光学质量表征 |
| 5.3.4 光谱性能表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 共掺Nd~(3+)对Er:YSGG单晶光纤3μm光谱性能影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 晶体生长 |
| 6.3 热学性能表征 |
| 6.4 Nd~(3+)敏化效应研究 |
| 6.4.1 吸收光谱分析 |
| 6.4.2 发射光谱分析 |
| 6.5 Nd~(3+)退激活效应研究 |
| 6.5.1 荧光寿命分析 |
| 6.5.2 Nd~(3+)退激活作用机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 6.7 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 有待开展的工作 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间所获荣誉与奖励 |
| 攻读学位期间参加的会议 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）杂质对KDP晶体光学质量的影响（论文提纲范文）
| 1 实 验 |
| 1.1 掺杂剂的选择 |
| 1.1.1 含C化合物 |
| 1.1.2 多磷酸盐 |
| 1.1.3 硼酸盐 |
| 1.1.4 硫化物类 |
| 1.2 晶体生长 |
| 1.3 晶体光学性质的测试 |
| 2 实验结果及讨论 |
| 2.1 杂质对晶体散射的影响 |
| 2.2 杂质对晶体透过率的影响 |
| 2.3 杂质对晶体光损伤阈值的影响 |
| 3 结 论 |
（9）单晶体材料内应力研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 应力测试与表征 |
| 1.1 光弹法 |
| 1.2 X射线衍射法 |
| 1.3 理论模拟计算 |
| 2 晶体开裂的表征及微观机理探讨 |
| 3 结语 |
（10）晶体光纤及晶体衍生光纤制备与应用综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 晶体光纤的特点和优势 |
| 2 晶体光纤的制备 |
| 2.1 微下拉法 |
| 2.1.1 制作工艺 |
| 2.1.2 研究进展及应用 |
| 2.1.3 存在的问题及发展动向 |
| 2.2 激光加热基座法 |
| 2.2.1 制作工艺 |
| 2.2.2 研究进展 |
| 2.2.3 制备光纤的应用 |
| 2.2.3. 1 高温传感器件 |
| 2.2.3. 2 激光增益介质 |
| 2.2.3. 3 非线性光学器件 |
| 2.2.4 制备光纤的包层问题 |
| 2.3 键合法 |
| 2.3.1 制作工艺 |
| 2.3.2 研究进展及应用 |
| 2.3.3 存在的问题及发展动向 |
| 2.4 熔融芯法 |
| 2.4.1 制作工艺 |
| 2.4.2 研究进展及应用 |
| 2.4.3 存在的问题及发展动向 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
四、山东大学晶体材料实验室（论文参考文献）
- [1]晶体材料研究——从体块晶体到微纳米晶体[J]. 陶绪堂,王善朋,王蕾,尹延如,刘阳,张国栋,张健,胡强强,贾志泰,高泽亮,穆文祥. 人工晶体学报, 2019(05)
- [2]单晶光纤制备及单晶光纤激光器研究进展[J]. 王涛,张健,张娜,武柏屹,王思媛,贾志泰,陶绪堂. 激光与光电子学进展, 2019(17)
- [3]微下拉晶体光纤生长设备研制及YAG单晶生长[J]. 原东升,贾志泰,舒骏,李阳,董春明,陶绪堂. 人工晶体学报, 2014(06)
- [4]NH4H2PO4和ND4D2PO4晶体微结构的拉曼光谱研究[J]. 周海亮,顾庆天,张清华,刘宝安,朱丽丽,张立松,张芳,许心光,王正平,孙洵,赵显. 物理学报, 2015(19)
- [5]离子辐照核与电子能损及其耦合效应诱导晶体损伤机理研究[D]. 刘泳. 山东大学, 2020
- [6]中远红外非线性光学晶体研究进展[J]. 贾宁,王善朋,陶绪堂. 物理学报, 2018(24)
- [7]微下拉法生长高质量YAG和YSGG激光单晶光纤及其应用技术研究[D]. 武柏屹. 山东大学, 2020(10)
- [8]杂质对KDP晶体光学质量的影响[J]. 孙洵,程秀凤,王正平,顾庆天,王圣来,李毅平,李云南,王波,许心光,房昌水. 强激光与粒子束, 2004(07)
- [9]单晶体材料内应力研究进展[J]. 孙云,王圣来,顾庆天,丁建旭,刘光霞,刘文洁,朱胜军. 材料导报, 2011(15)
- [10]晶体光纤及晶体衍生光纤制备与应用综述[J]. 刘兆军,高悉宝,丛振华,邵贤彬,谢永耀,蒋明渊,王上,赵智刚,张行愚. 光子学报, 2019(11)