论文部分内容阅读
全固态激光器在科学研究、工业、医学、军事等许多方面有着十分重要的应用。激光晶体是全固体激光器的重要组成部分,与激光玻璃相比,它具有较低的振荡阈值,较容易实现连续运转。激光晶体波导膜是一个崭新的研究领域,探索性能优异的激光晶体波导膜正成为研究热点之一。
本文研究了Nd:LuVO4和Nd:GdVO4光波导薄膜的生长结晶状况、表面形貌、薄膜中的主要元素的比例以及发射光强度与有效折射率的关系,并对薄膜的光波导性能做了初步的探索。主要内容包括以下几方面:
1.薄膜的生长。采用脉冲激光沉积法生长Nd:LuVO4和Nd:GdVO4光波导薄膜,研究在不同衬底、不同气氛、不同衬底温度、不同氧气压强下对生长的薄膜的质量的影响。找出适宜薄膜生长的气氛、衬底温度、氧气压强等条件。
2.结晶状态的研究。利用X射线衍射法对不同气氛、不同衬底温度、不同氧气压强下生长的薄膜的生长状态进行了分析,对薄膜的结晶状况、易于生长的方向进行了观察。对薄膜适宜生长的条件做了进一步验证和分析。
3.表面形貌的观察。利用原子力显微镜对生长的薄膜的表面形貌进行了分析,发现表面较为光滑、均匀、无较大的颗粒物。可以用来作为光波导薄膜。
4.背散射分析。根据背散射图谱对生长的薄膜中的主要元素的比例做了估算,发现薄膜的成分与靶材的成分基本一致,证明了脉冲激光沉积法生长薄膜的主要优势,并为今后制备要求组分薄膜的设计提供了依据。
5.效折射率的测量。采用棱镜耦合法测量了可能形成的波导模及该模所对应的有效折射率。并对薄膜的光波导性能进行了初步探索和分析。