一、温度梯度法生长氟化钙晶体（论文文献综述）
唐静媛[1]（2021）在《基于泡生法的大尺寸蓝宝石晶体生长热场分析研究》文中研究说明蓝宝石,化学名称α-Al2O3,是属于各向异性材料,高纯度的蓝宝石透亮,质脆,电绝缘,常温下不与其他物质发生反应,仅在高温下,可被弱酸弱碱腐蚀。晶胞以共价键形式结合,成六角星系,不易破坏。本文将从以下几个方面展开对泡生法生长蓝宝石晶体的研究探讨:首先,详细列举蓝宝石材料的物理、化学、机械和电能性能,汇总了蓝宝石晶片在市场上的主流应用。并总结了现有的制备大型晶体的方法,简要总结各方法的优缺点并针对使用最广泛的泡生法长晶进行详细研究。从宏观和微观的角度对泡生法蓝宝石晶体的长晶原理、生长过程中可能存在的晶体缺陷和工艺流程进行阐述。由微观的蓝宝石晶元细胞各向异性和材料“基元”堆积特性,总结出最适宜生长晶向;结合工人师傅经验和大量文献资料,总结了不同阶段的生长特点、各阶段因操作不当易出现的晶体缺陷,并针对晶体缺陷,总结有代表性的解决措施。针对本文研究的LJ-B200型泡生法晶体炉,简单枚举了设备不同部位的技术参数,包括真空系统、水冷系统、长晶室、电源柜和提拉称重系统。从数学角度描述了炉体模型和温度场边界条件,根据热场能量守恒、动量守恒和质量守恒三大定律推算出泡生炉热场的数学模型,并由具体的边界布置,给出热边界方程式;文中借鉴了 Brandon等人在所研究范畴中采用的材料参数,列出了主要材料的热物理参数值。在不影响主体计算结果的原则前提下,忽略炉体真空、水冷、电控和提拉系统,简化炉体模型,并从热量传播的角度介绍真空密闭环境下,长晶室内各部件之间的热传递方式;根据AutoCAD给出的二维模型,使用Solidworks软件搭建三维炉体模型。基于ANSYS Workbench软件对长晶室模型加载边界条件,给出引晶、等径初期的温度云图、流场图和融化凝固云图。仿真结果可得在任意长晶阶段,温度场满足坩埚中心温度低,外壁温度高,上侧温度低,下侧温度高的特点时,且坩埚直径大于熔液高度的情况下,在任意二维水平面均能形成流向相反沿坩埚中心自下而上的涡流环。针对成品主要使用区域,即等径阶段长晶段,标记等径初期固液界面附近的纵横线段,从结构尺寸调整和工艺参数调节两个角度,依次改变上、下及侧面保温层厚度,坩埚外壁环境温度、热交换器工作流体温度和流速、晶熔体热传导系数来分析固-液界面处长晶的影响。发现不同位置保温层厚度的改变都会影响炉内温度分布,其中上侧保温层厚度的改变相比于下侧更为明显,侧面保温层厚度的改变带来的影响在三者中最为显着;伴随坩埚外壁环境温度数值增大,坩埚内温度亦随之明显增大,温度低则熔液内部涡流旋向紊乱且涡流中心静止不动占比扩大,温度过大则长出晶体易熔,停止长晶甚至回熔;工作流体温度改变相比与热交换器流速改变的影响要更显着;在固液相热传导数不同,且固相热传导大于液相时,更利于晶体生长,维持固-液面平衡。本文可为大尺寸晶体生长热场分析提供理论数据,同时亦可为其他材料晶体生长提供理论参考。
田雪琦[2]（2020）在《Nd离子掺杂碱土氟化物晶体的局域结构和光谱性能研究》文中认为超强超短激光作为激光科学领域最重要的研究方向之一,在激光加速、阿秒科学、激光聚变、高能物理等领域具有重大应用价值。Nd3+离子是四能级激光系统,激光阈值较小。碱土氟化物晶体热导率较高,声子能量低,具备特殊的萤石立方结构,三价稀土离子在晶体中可形成多种的格位结构。当二价碱土金属离子被三价稀土离子取代后,会造成体系中出现多余的正电荷,因此在晶格间隙中会产生用于电荷补偿的F-离子。间隙Fi-离子可以占据多种格位,稀土离子的局域环境也会随其改变。在晶体中共掺Y3+、Gd3+和La3+离子可以消除荧光猝灭,增强发光强度。本文系统研究了Nd3+离子掺杂碱土氟化物晶体的光谱性能,探究基质晶体和调剂离子对晶体光谱参数的影响。采用第一性原理计算了Ba F2晶体中Nd3+离子的局域团簇结构,研究团簇结构与光谱性能规律的内在联系。在0.5%Nd3+:Ba F2晶体中共掺Y3+、Gd3+和La3+离子,吸收截面最大为1.92?10-20 cm2,荧光强度最大可增强30倍,晶体的光谱性能得到极大提高。掺入8%La3+离子的晶体吸收线宽为11.27 nm。掺入8%Y3+离子和掺入8%Gd3+离子的1053 nm波段线宽较窄约20 nm左右。Nd3+,Y3+:Ba F2和Nd3+,Gd3+:Ba F2晶体的平均寿命为510?s左右。第一性原理计算结果表明,Ba F2晶体中易形成[Nd-Nd]团簇和[Gd-Gd]团簇,Y3+离子和La3+离子不易形成高聚体团簇。虽然共掺Gd3+离子的晶体内格位种类丰富,但是大部分为猝灭团簇,对发光没有贡献,也会导致晶体发射线宽较窄。La3+离子易与Nd3+离子结合后,使结构发生畸变,存在多种非猝灭发光中心,包括立方亚晶格和四角反棱柱中心,导致其产生了较宽的1053 nm波段线宽和较长的平均寿命。调剂离子的种类及浓度极大地影响晶体中Nd3+离子的局域环境。Ca F2晶体晶胞参数较小,且易形成Nd3+离子团簇,掺入调剂离子后对其吸收强度影响不大,格位种类增加,导致吸收线宽增大。在Sr F2基质晶体中掺杂La3+离子和Ba F2基质晶体中掺杂Gd3+离子后晶体的吸收截面较小且晶体的线宽较宽。在这三种基质晶体中共掺Y3+离子都会使线宽大大减小。Y3+离子与Nd3+离子结合形成非猝灭发光中心,晶体内团簇种类较为单一,致使线宽变窄。晶体的光谱参数随着调剂离子和基质晶体的变化而变化。通过改变晶体中Sr2+离子的掺杂比例,分析研究Sr2+离子的比例和调剂离子种类对晶体光谱性能的影响。Nd3+,Y3+:Ca1-xSrxF2（x=0～1）混晶的吸收截面形状和大小及线宽都与Nd3+,Y3+:Sr F2晶体相似,改变基质晶体对NYCSF系列晶体的光谱性能的影响不大。掺杂Sr2+离子会削弱Nd3+,Gd3+:Ca1-xSrxF2晶体的吸收截面,同时会减小线宽;与Nd3+,La3+:Ca F2/Sr F2相比,Nd3+离子和La3+离子共掺的混晶吸收截面和荧光强度均会增大,线宽变窄。
刘晶晶[3]（2020）在《基于稀土掺杂氟化钙/锶晶体的中红外激光器研究》文中研究表明波长为2-3μm的中红外激光,位于“大气窗口”和水分子的强吸收峰附近,在环境痕量气体监测、医疗和空间探测等领域具有重要的应用前景。近年来,以稀土晶体为基础的中红外固体激光技术得到了快速发展,激光二极管（LD）直接泵浦稀土掺杂晶体的中红外激光器,省去了中间频率转换环节,具有结构简单、光束质量好、转换效率高的优点,是实现高效率、大功率2-3μm激光输出的重要技术手段。中红外激光技术与器件的研究已经成为当今激光领域的一个重要的发展方向和热点。创新的中红外激光技术有望拓展中红外激光的应用,由此带来不可预知的科学发现。铥(Tm3+)离子和铒(Er3+)离子掺杂的晶体材料是产生中红外2-3μm激光常用的激光增益介质,其泵浦源波长更是位于商用LD的成熟波段。然而中红外波段的激光材料和技术尚不成熟,LD直接泵浦的中红外2-3μm波段超快激光的发展相对滞后,相关理论和实验是研究者关注的热点。“一代材料,一代器件”,随着固体激光材料的发展,具有低声子能量和萤石型结构的氟化钙/锶晶体在中红外波段展现了独特的优势,在稀土离子掺杂浓度很低的情况下就能实现高效的激光输出,为研制结构紧凑的中红外超快激光器提供了条件。本论文围绕发展滞后但是应用前景广阔的2-3μm波段脉冲激光产生技术,结合晶体物理和材料科学,从理论和实验上研究了稀土离子掺杂氟化钙/锶晶体的光谱特性、团簇效应和能量传递过程,全面表征了它们的激光输出特性,为研制结构紧凑、小型高效的中红外全固态激光器奠定了基础,同时为该类晶体的优化生长提供了一定的参考。本论文的主要研究工作如下:1.分析了中红外2-3μm波段脉冲激光器的特点、应用及研究现状。阐述了产生超快激光的锁模技术以及短脉冲的调Q技术;分析了全固态锁模激光谐振腔的设计思路;调研了Tm3+、Er3+掺杂宽光谱激光晶体的研究进展及近些年来应用在中红外波段的新型可饱和吸收体材料。2.基于Tm3+:CaF2晶体的短脉冲和超短脉冲激光特性研究:采用中心波长792nm的LD作为泵浦源,在3at.%Tm3+:CaF2晶体中实现了近两倍量子效率的连续激光输出,最大输出功率约2.71W,斜效率高达70.3%;采用双折射滤光片作为调谐元件,获得较宽的连续调谐激光输出;采用新型的银纳米颗粒作为可饱和吸收体,首次实现了Tm3+:CaF2晶体的2μm被动调Q激光输出。进一步从理论和实验两方面研究了Tm3+:CaF2晶体的2μm连续波锁模激光动力学机理,借助半导体可饱和吸收镜,首次实现了Tm3+:CaF2晶体2μm超短脉冲激光的稳定运转。3.研究了不同泵浦方式下掺Er3+氟化钙/锶晶体的连续激光特性。基于传统泵浦方式下（激光离子被激发到激光上能级或更高能级）,用波长为980nm附近的半导体激光器作为泵浦源,研究了Er3+掺杂氟化钙/锶晶体的连续激光输出特性,获得了最大输出功率1.41W、斜效率40%的连续激光运转。采用上转换泵浦方式（激光离子被激发到激光上能级以下的能级,再通过高效的能量上转换到达激光上能级）,用1532nm的半导体激光器作为泵浦源,也得到了显着的连续激光输出,获得的最大出光功率约为205mW,斜效率约为9.5%。进一步探究通过合作泵浦的方式,有望实现高效的中红外连续激光运转。4.研究了LD泵浦Er,Pr:CaF2晶体的中红外自调Q脉冲激光特性。利用3at.%Er,0.03at.%Pr:CaF2晶体作为增益介质,采用LD端面泵浦方式,全面表征了其连续激光特性,并首次实现了2.8μm自调Q脉冲激光输出。激光器仅依赖于晶体自身的能级特性,腔内不需要额外的主被动调制器件,是一种非常有潜力的微型中红外脉冲激光系统。5.开展了基于黑磷/铋烯吸收体的中红外Er:SrF2双波长脉冲激光器研究。成功制备了黑磷（BP）、铋纳米材料（Bi-NSs）可饱和吸收体,分别将他们作为调制器件用于中红外Er:SrF2激光器中,最终均获得了稳定的双波长脉冲激光输出。结合理论分析,研究了新型二维材料在中红外波段脉冲激光器中的调制机理,为商品化中红外脉冲调制器件的研发提供了依据,也为发展低成本3μm波段小型化脉冲激光器提供了一条有效的技术途径。6.基于MXene可饱和吸收体的中红外脉冲激光特性研究。成功制备了新型的MXene可饱和吸收体,并对其形貌和非线性光学参数进行了表征,将它作为调制器件用于2.8μm Er:CaF2-SrF2激光器中,最终获得了稳定的调Q和调Q锁模脉冲激光输出。MXene吸收体作为锁模调制元件用于中红外激光器件中,有望实现稳定的连续锁模激光运转。7.开展了基于Er3+:CaF2-SrF2混晶2.8μm超短脉冲激光器的研究。借助半导体可饱和吸收镜,在Er3+:CaF2-SrF2混晶中首次实现了稳定的调Q锁模脉冲激光运转,最大平均输出功率125mW,相应的锁模脉冲重复频率和脉宽分别为136.3MHz和1.78ns。鉴于中红外波段的SESAM不够成熟,商品化产品可选择参数较少,基于克尔透镜锁模技术,设计了中红外自锁模激光谐振腔,在腔内不加任何调制器、且腔内未插入硬光阑的情况下,实现了LD抽运Er3+:CaF2-SrF2晶体的克尔透镜锁模运转。8.研究分析了Er:CaF2单晶光纤2.8μm激光输出特性。具有纤维状的单晶材料,是介于传统晶体材料与石英光纤之间的新型介质,直径通常小于1mm。成功生长了Er:CaF2单晶光纤棒,优化了稀土离子的掺杂浓度,结合良好的热管理技术,首次在Er3+掺杂浓度极低的条件（0.5 at.%）下,在中红外波段实现了高效的单晶光纤连续激光输出。
张羽驰[4]（2020）在《振动辅助抛光氟化钙晶体材料去除机理研究》文中研究说明氟化钙晶体具有优良的光学特性、机械性能和化学稳定性,广泛用作固体激光晶体和深紫外光刻系统材料,因此对氟化钙晶体的表面质量提出了更高要求。近年来,振动辅助技术在超精密加工中应用越来越广泛,为氟化钙晶体固结磨料研抛提供了新思路。本文主要研究振动辅助抛光氟化钙晶体的材料去除机理,探索氟化钙晶体的摩擦磨损特性,分子动力学研究振动辅助条件下磨粒对氟化钙晶体的微观作用机制,仿真研究振动辅助作用下抛光液的流场性能,并得到了合适的振动辅助参数,为振动辅助抛光氟化钙晶体提供理论指导。本文主要研究工作和结果如下:（1）固结磨料球对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响。制作固结磨料球,与氟化钙晶体进行对磨实验,研究固结磨料球的磨料种类、基体硬度、磨粒粒径对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响。实验发现:相比于氧化铈磨料,金刚石的摩擦系数较高,划痕处截面积、粗糙度均大;在硬度适中的Ⅲ型基体处划痕截面积最大,划痕处粗糙度值也最低,在基体Ⅲ、Ⅳ两处,划痕轮廓对称性最好;当粒径增加,摩擦系数平均值增大,划痕截面积和划痕处粗糙度也增大。所以在选择固结磨料垫进行氟化钙晶体加工时,应选择金刚石磨料、Ⅲ型基体,获得较优的表面质量,可根据材料去除率的需求选择合适磨粒粒径。（2）振动辅助抛光氟化钙晶体分子动力学仿真。采用分子动力学建立磨粒刻划氟化钙晶体的仿真模型,研究振动辅助抛光氟化钙晶体的材料去除机理,分别研究径向和法向振动时,振动频率对磨粒受力、原子去除个数、损伤层深度、应力场及温度场的影响,结果表明:径向振动更有利于提高氟化钙晶体的表面质量,径向频率为40 GHz时的表面质量较优;法向振动更有利于提高材料去除效率,法向频率为60 GHz时,氟化钙晶体的材料去除率较高。（3）振动辅助抛光氟化钙晶体流场仿真。采用Fluent软件建立振动辅助抛光氟化钙的流场模型,研究频率为10、20、30 k Hz及振幅为10～70μm时工件表面压强、气含率、流体速度的变化规律。结果表明:振动使得压强的有效作用范围在工件下方2 mm以内,其抛光液在离工件中心15 mm的范围内分布较为均匀。从压强值、气含率稳定性及流速方面考虑,选择频率为20 k Hz、振幅为40μm时,流场性能最优。
于浩[5]（2019）在《Re（Pr,Eu,Dy）：CaF2晶体光谱与可见光激光性能研究》文中指出稀土离子的光谱特性强烈依赖于稀土离子的局域格位结构,已有的研究表明在稀土离子掺杂的碱土金属氟化物晶体中可以实现“局域格位结构设计和调控”。通过共掺入晶格调剂离子R3+（R=Y、La、Gd、Sc等）,改变Nd3+离子格位结构的对称性、增加局域晶场畸变、调节格位结构的多样性,解决了晶体发射截面小、量子效率低的关键问题。本论文在此基础上,开展了Pr,Eu及Dy离子在CaF2晶体中局域格位结构和发光性能的研究。Pr、Eu及Dy离子是典型的可见波段稀土发光离子,发射可以从蓝光覆盖到深红光波段。本文在Re（Pr,Eu,Dy）:CaF2晶体中共掺Y3+或Gd3+作为调剂离子,通过XRD衍射、吸收及发射光谱测试、荧光寿命测试、荧光量子效率测试等测试方法,发现Y3+或Gd3+离子可以改变稀土离子格位结构的对称性,调节格位结构的多样性,一方面解决了掺Pr3+离子晶体量子效率低的问题,实现了Pr:CaF2晶体红光激光输出;另一方面利用格位结构的多样性,通过改变Eu离子浓度及或改变激发光的波长,在Eu:CaF2晶体中实现了从蓝紫色到橙红色的大范围显示色域调控;通过改变调剂离子浓度,在Dy:CaF2晶体中获得了连续可调的白光发射。具体研究工作包括以下几个方面:采用坩埚下降法和温度梯度法生长了0.6%Pr,x%R:CaF2（x=0.6,1.2,3.0,6.0,R=Y,Gd）系列晶体。在0.6%Pr:CaF2晶体中共掺Y3+或Gd3+离子,显着提升了Pr:CaF2晶体的发光性能,发现两种离子对Pr3+离子发光调控作用各不相同:Y3+离子对于蓝光和橙光的增强显着,0.6%Pr,1.2%Y:CaF2样品蓝光荧光峰发光强度相比单掺样品提高36倍,与此同时橙光峰发射强度提高156倍;而Gd3+离子对红光的增强更为突出,当Gd3+离子掺杂浓度为6.0%时,红光荧光峰发光强度相比单掺样品提高16倍。实验结果表明Y3+或Gd3+离子不仅起到缓冲离子的作用,增强晶体的发光性能,还使得Pr3+离子局域格位结构发生不同的变化。利用Gd3+离子的调剂作用,我们在0.6%Pr,1.2%Gd:CaF2晶体中首次实现了642 nm红光激光输出。采用坩埚下降法生长了x%Eu:CaF2（x=0.6,1.2,3.0,6.0）和3.0%Eu,x%Gd:CaF2（x=3.0,6.0,12.0）系列晶体。在Eu:CaF2晶体中研究发现,随Eu离子浓度增加,Eu2+离子浓度降低,而Eu3+离子升高。此外,Eu2+和Eu3+离子在CaF2晶体中具有宽带的吸收和发射,通过改变Eu离子浓度,在398 nm激发下可以获得大范围的显示色域,样品显色从蓝色变化至橙色;采用不同的激发波长（320-330 nm）,可以调节Eu2+和Eu3+离子的发光强度比例,获得从暖白光到蓝紫光的大范围显示色域;研究了Gd3+离子浓度变化对Eu3+离子格位结构种类及对称性的影响。结果表明共掺Gd3+离子降低了Eu3+离子局域格位的对称性,提高了Eu3+离子发射强度,当Gd3+离子浓度为6.0%时,样品Eu3+离子发光强度为单掺Eu3+离子时的1.5倍。Eu2+离子发光强度则随着Gd3+离子浓度的升高而持续减弱。采用坩埚下降法和温度梯度法,成功的生长了x%Dy:CaF2（x=0.6,1.0,3.0,6.0）和0.6%Dy,x%Gd:CaF2（x=0.3,0.6,1.2,3.0）系列晶体。在Dy:CaF2晶体中研究发现,当Dy3+离子浓度高于0.6%时,晶体即发生荧光猝灭。在0.6%Dy:CaF2晶体中共掺Gd3+离子,显着提升了Dy:CaF2晶体的发光性能,当Gd3+离子浓度为3.0%时,样品573 nm黄光峰发射强度为0.6%Dy:CaF2的28倍。在273 nm激发下,我们研究了Gd3+与Dy3+离子间的能量传递过程。利用这一能量传递过程,通过改变Gd3+离子浓度,获得了样品的可调谐白光发光。当Gd3+离子浓度从0增至3.0%时,样品显色坐标从（0.54,0.40）移动至（0.38,0.42）。以上结果表明,Y3+或Gd3+离子作为调剂离子,可以有效的作用于Pr、Eu和Dy离子,通过对激活离子局域结构的调控,实现了稀土离子掺杂CaF2晶体光谱和激光性能的调控。
王绍钊[6]（2019）在《Nd3+；Tm3+；Er3+掺杂CaF2/SrF2单晶光纤生长及性能研究》文中认为近几年,光纤激光朝高功率、高能量、长波长以及超快方向迅速发展,对激光增益介质也提出了更高的要求。而玻璃光纤由于较低的热导率、严重的非线性增益以及较低的激光损伤阈值限制了其进一步发展。单晶光纤作为新型激光增益介质,结合了光纤激光和单晶增益的核心思想,具有热导率高、优异的机械性能、物化性能稳定、大的比表面积等优势,在光纤激光器、倍频器以及红外探测等领域有着广泛的应用。当前,研究人员开发了各种激光单晶光纤但未实现实际应用;常用的光纤制备方法主要有微下拉法和激光加热基座法,但工作效率低且工艺复杂,难以满足工业化生产。因此,研究单晶光纤必须采用新材料、新工艺、新思路。本文针对当前单晶光纤领域存在的不足,创新性的设计了多孔石墨坩埚,选择CaF2/SrF2晶体作为基质材料,通过优化生长工艺,采用温度梯度法实现了稀土离子掺杂CaF2/SrF2单晶光纤高通量制备,主要研究内容如下:采用温度梯度法生长的单晶光纤整体透明,外形完整,无开裂,通过高倍显微镜、EDS、ICP-MS、XRD对其表征分析得出结论:单晶光纤内部无气泡、孔洞以及开裂等大尺寸缺陷;保持了原有的晶相;稀土离子分布均匀,初步证明了生长方法的可行性与可靠性。此外,这种方法不但可以满足工业化生产,还可以用于新材料探索。利用Gd3+离子打破Nd3+离子团簇,生长了高品质的Nd3+,Gd3+:CaF2单晶光纤,对其光谱性质以及激光性能进行测试。Nd3+,Gd3+:CaF2单晶光纤特征吸收峰与发射峰与体块单晶保持一致;采用796 nm二极管泵浦,测试了Nd3+,Gd3+:CaF2单晶光纤在不同透过率下的激光性能,当透过率T=2%时,在0.3 at.%Nd3+,5at.%Gd3+:CaF2单晶光纤中获得1.49 W的最大输出功率,相应的激光斜效率达到40%。Tm3+离子受到交叉驰豫的影响,2μm波段的量子效率可以达到200%,生长高质量的Tm3+:CaF2单晶光纤,对其光谱性质以及激光性能测试,得出结论:Tm3+:CaF2单晶光纤特征吸收峰与发射峰与块体单晶保持一致;792 nm激光二极管作为泵浦源,测试了Tm3+:CaF2单晶光纤在不同透过率下的2μm波段连续激光性能,当T=2%时,在3 at.%Tm3+:CaF2单晶光纤中实现最大输出功率2.23W,斜效率达到64.4%,接近2倍Stokes效率。利用Er3+离子在SrF2晶体中低浓度自聚集效应来抑制2.8μm跃迁自终止,采用相同的方法生长了Er3+:SrF2单晶光纤,对其光谱性质以及激光性能展开了研究,得出结论:Er3+:SrF2单晶光纤在2.8μm具有宽的发射带;分别采用972nm和976 nm激光二极管泵浦源,研究了不同透过率下Er3+:SrF2单晶光纤激光性能,采用976 nm二极管泵浦,在3 at.%Er3+:SrF2单晶光纤中实现最高输出功率860 mW,相应的激光斜效率也高达34.9%,接近Stokes效率。
赵贝贝[7]（2017）在《Nd,Y:SrF2激光晶体的时间分辨光谱的研究》文中进行了进一步梳理Nd3+离子极易形成团簇,而以Nd3+-Nd3+对的团簇结构存在,Nd3+-Nd3+对之间强烈的非相干偶极-偶极相互作用导致严重的1.06μm荧光猝灭,为了避免荧光猝灭效应,通过共掺缓冲Y3+离子来提高材料的荧光强度。为了搞清共掺Y3+之后体系中发光中心的变化,本文研究了室温下光谱性能方面的变化,借助低温激发光谱、发射光谱、寿命以及时间分辨技术,研究了Nd,Y:SrF2晶体材料中发光中心的变化趋势。采用TGT和坩埚下降法生长了的0.5at.%Nd,x at.%Y:SrF2晶体,通过室温光谱的测试发现:由于共掺Y3+,吸收截面由1.17×10-20cm2最大增加到4.06×10-20cm2,提高了3.47倍;发射截面由0.22×10-20cm2最大增加到5.12×10-20cm2,提高了23倍;相对于钕玻璃,发射强度最大可以达到它的1.02倍。量子效率由11.3%增加到92.3%。光谱性能得到大幅度的提升。为探明性能提升的原因,研究了样品的低温时间分辨光谱,结果发现:对于掺杂浓度为0.5at.%Nd:SrF2、0.5at.%Nd,1.5at.%Y:SrF2和0.5at.%Nd,2.5at.%Y:SrF2时,发光中心多元化,随着共掺Y3+离子浓度的增加,发光中心又从多个下降到0.5at%Nd,5at%Y:SrF2的两个,当Y3+离子的浓度到达10%时,下降到了一个。在Nd3+离子浓度不变时,随着共掺Y3+离子的增加,Nd3+离子发光中心种类先增加后趋向单一。Nd,Y:SrF2晶体发光中心的演变过程:由单掺Nd3+离子的多个中心向共掺Y3+离子后的单一中心转变。当趋于单一发光中心的时候,Nd,Y:SrF2晶体材料的光谱性能最好。说明掺杂的Y3+离子打破了团簇,使得发光中心单一化,大大降低了荧光猝灭的影响。
朱逢锐,林玉娥,徐超,张钦辉,甄西合[8]（2016）在《氟化钙单晶炉温场的计算机模拟及改进》文中提出对氟化钙晶体生长炉的顶部保温、加热器和下保温装置进行了改进研究。结合数值模拟,对改进前后晶体的轴向温度梯度、径向温度梯度和固液界面附近温度分布进行了对比分析。模拟结果表明,改进了顶部保温后增加了晶体炉内的辐射传热,有效降低了温度梯度,减小了晶体内热应力从而避免了晶体开裂;对加热器和底部保温进行改进后,减少了坩埚底部的热损失,相同温度时降低了加热功率。
张志浩,索忠源,姜峰,王鑫[9]（2015）在《氟化钙晶体生长工艺研究》文中指出氟化钙晶体是一种十分重要的材料,目前,随着深紫外光刻技术的不断发展,氟化钙晶体逐渐朝着高透过率、宽透光范围的方向发展,无论是在质量上还是在尺寸上,都得到了很大的优化。本文结合氟化钙的基本性质,对其晶体的生长方式和生长工艺进行了研究。
姚静,周海,卢一民,万汉城[10]（2015）在《垂直Bridgman法生长CaF2单晶传热过程的数值分析》文中认为采用有限元法对大尺寸氟化钙单晶的生长过程进行了传热分析,准稳态模型简化模拟计算过程.研究了梯度区不同的温度梯度对界面形状和晶体生长速度的影响,讨论了辐射传热对晶体生长过程传热的影响.研究表明:晶体生长过程中界面凸度发生变化;晶体生长速率与坩埚下降速率不一致;25 K/cm为合适的梯度区温度梯度;晶体内部辐射传热对单晶生长传热过程有重要影响.计算结果表明,3个时期的固相等温线的曲率小于液相的.根据数值模拟结果进行了晶体生长实验,生长出的晶体完整,透明,无宏观缺陷.
二、温度梯度法生长氟化钙晶体（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、温度梯度法生长氟化钙晶体（论文提纲范文）
（1）基于泡生法的大尺寸蓝宝石晶体生长热场分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号与缩写 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 蓝宝石晶体性质 |
| 1.3 蓝宝石制备方法 |
| 1.4 蓝宝石晶体的应用领域 |
| 第2章 泡生法长晶原理、晶体缺陷分析及工艺流程 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 泡生法长晶工艺流程 |
| 2.2.1 化料及前期准备 |
| 2.2.2 引晶放肩阶段 |
| 2.2.3 等径生长阶段 |
| 2.2.4 收尾退火阶段 |
| 2.3 晶体缺陷种类、引入原因及解决措施 |
| 2.3.1 包裹物 |
| 2.3.2 位错 |
| 2.3.3 晶体开裂 |
| 2.4 晶胞生长方向选择 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 泡生法热场的模型建立 |
| 3.1 晶体炉设备实物介绍 |
| 3.1.1 长晶室 |
| 3.1.2 提拉称重系统 |
| 3.1.3 水冷系统 |
| 3.1.4 电源柜 |
| 3.1.5 真空系统 |
| 3.2 建立热场数学模型 |
| 3.2.1 热场主要部件及热量传播方式 |
| 3.2.2 温度场数学描述 |
| 3.2.3 固液界面处的温度场数学模型描述 |
| 3.2.4 边界条件描述 |
| 3.3 主要材料热物理参数 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 200KG泡生法晶体热场分析 |
| 4.1 基于ANSYS模拟仿真温度场 |
| 4.1.1 ANSYS分析流程 |
| 4.1.2 建立炉体模型 |
| 4.2 针对生长大尺寸单晶各阶段的热场模拟仿真 |
| 4.2.1 泡生法蓝宝石不同阶段温度场的模拟仿真 |
| 4.2.2 模拟仿真结果 |
| 4.3 长晶过程中的热量传递分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 工艺参数对等径初期长晶的影响 |
| 5.1 结构工艺改变对等径初期长晶的影响 |
| 5.1.1 上侧保温屏厚度调整 |
| 5.1.2 下侧保温屏厚度调整 |
| 5.1.3 侧面保温屏厚度调整 |
| 5.2 温度改变对晶体生长的影响 |
| 5.3 热交换参数对晶体生长的影响 |
| 5.3.1 热交换器内冷却液进出口温度改变 |
| 5.3.2 热交换器内冷却液流速改变 |
| 5.3.3 冷却液温度与流速改变影响程度的对比 |
| 5.4 热传导数对热场的影响 |
| 5.4.1 晶/熔体热传导系数相同 |
| 5.4.2 晶/熔体热传导系数不同 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）Nd离子掺杂碱土氟化物晶体的局域结构和光谱性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究思路和研究内容 |
| 1.2.1 研究思路 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 第2章 实验与计算方法 |
| 2.1 晶体生长方法 |
| 2.2 实验测试方法 |
| 2.2.1 晶体密度测试 |
| 2.2.2 ICP-OES测试 |
| 2.2.3 X射线粉末衍射测试 |
| 2.2.4 光谱性能测试 |
| 2.3 计算方法 |
| 第3章 Nd,R:Ba F_2晶体光谱性能和局域结构研究 |
| 3.1 Nd,R:Ba F_2晶体X射线衍射及密度测试 |
| 3.2 Nd,R:Ba F_2晶体光谱性能研究 |
| 3.2.1 吸收光谱表征 |
| 3.2.2 荧光光谱表征 |
| 3.2.3 荧光寿命表征 |
| 3.3 Nd/Y/Gd/La:Ba F_2体系团簇结构模拟计算研究 |
| 3.3.1 团簇结构研究 |
| 3.3.2 团簇结构与光谱性能的联系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 调剂离子在Nd:MF_2(M= Ca,Sr,Ba)晶体中的作用 |
| 4.1 Nd,R:Ca F_2/Sr F_2/Ba F_2晶体X射线衍射 |
| 4.2 Nd,R:Ca F_2/Sr F_2/Ba F_2晶体光谱性能研究 |
| 4.2.1 吸收光谱表征 |
| 4.2.2 荧光光谱表征 |
| 4.2.3 荧光寿命表征 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 Sr~(2+)离子比例对Nd,R:Ca_(1-x)Sr_xF_2晶体光谱性能的影响 |
| 5.1 Nd,R:Ca_(1-x)Sr_xF_2晶体X射线衍射及密度测试 |
| 5.2 Nd,R:Ca_(1-x)Sr_xF_2晶体光谱性能研究 |
| 5.2.1 吸收光谱表征 |
| 5.2.2 荧光光谱表征 |
| 5.2.3 荧光寿命表征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于稀土掺杂氟化钙/锶晶体的中红外激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 中红外2-3μm波段激光的应用 |
| 1.2 2-3μm波段激光的产生途径 |
| 1.3 铥/铒离子掺杂基质材料的研究进展 |
| 1.3.1 铥离子(Tm~(3+))掺杂晶体材料的研究进展 |
| 1.3.2 铒离子(Er~(3+))掺杂基质材料的研究进展 |
| 1.3.3 氟化钙/锶晶体在中红外波段的优势 |
| 1.4 铥/铒离子掺杂超短脉冲激光器的研究进展 |
| 1.4.1 铥离子掺杂2μm超短脉冲激光器的研究进展 |
| 1.4.2 铒离子掺杂2.8μm脉冲激光器的研究进展 |
| 1.5 短脉冲和超短脉冲激光调制技术 |
| 1.5.1 调Q技术 |
| 1.5.2 锁模技术 |
| 1.5.3 SESAM被动锁模理论 |
| 1.6 本论文的主要研究工作及创新点 |
| 第二章 LD泵浦Tm~(3+)掺杂氟化钙晶体脉冲激光特性研究 |
| 2.1 Tm:CaF_2 晶体的光谱特性研究 |
| 2.2 Tm:CaF_2 晶体的连续及调谐激光特性研究 |
| 2.3 Tm:CaF_2 晶体被动调Q激光器的研究 |
| 2.4 Tm:CaF_2 晶体SESAM锁模超快激光特性研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Er~(3+)掺杂氟化钙/锶晶体2.8μm连续激光特性研究 |
| 3.1 Er~(3+)掺杂2.8μm激光器的发展瓶颈 |
| 3.2 Er~(3+)与CaF_2/SrF_2 的优势互补 |
| 3.3 传统泵浦方式下的2.8μm连续激光特性研究 |
| 3.3.1 Er:CaF_2 晶体的2.8μm连续激光性能研究 |
| 3.3.2 Er与 Gd/La共掺CaF_2晶体的2.8μm连续激光性能研究 |
| 3.3.3 Er:SrF_2 晶体的2.8μm连续激光性能研究 |
| 3.3.4 Er:Ca_xSr_(1-x) F_2 混晶的2.8μm连续激光性能研究 |
| 3.4 上转换泵浦方式下的2.8μm连续激光特性研究 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 LD泵浦掺Er~(3+)氟化钙/锶晶体2.8μm调 Q激光器研究 |
| 4.1 中红外2.8μm波段的可饱和吸收体材料 |
| 4.2 LD泵浦2.8μm自调Q脉冲激光器的研究 |
| 4.3 基于黑磷可饱和吸收体的2.8μm被动调Q激光器 |
| 4.4 基于铋烯可饱和吸收体的2.8μm调 Q激光特性研究 |
| 4.5 基于MXene可饱和吸收体的2.8μm被动调Q激光器 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 LD泵浦掺Er~(3+)氟化钙锶混晶2.8μm超短脉冲激光特性研究 |
| 5.1 Er:Ca_(0.5)Sr_(0.5)F_2 混晶的光谱特性研究 |
| 5.2 LD泵浦Er:Ca_xSr_(1-x) F_2 混晶的2.8μm连续激光特性研究 |
| 5.3 基于SESAM的2.8μm调 Q锁模理论与实验研究 |
| 5.4 基于MXene吸收体的2.8μm调 Q锁模激光特性研究 |
| 5.5 基于克尔透镜效应的2.8μm自锁模激光特性研究 |
| 5.5.1 克尔透镜锁模 |
| 5.5.2 基于Er~(3+):CaF_2-SrF_2 混晶的2.8μm自锁模激光器研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 LD泵浦掺Er~(3+)氟化钙单晶光纤2.8μm激光特性研究 |
| 6.1 单晶光纤简介 |
| 6.2 Er~(3+):CaF_2 单晶光纤的光谱特性研究 |
| 6.3 LD泵浦Er~(3+):CaF_2 单晶光纤的连续和脉冲激光特性研究 |
| 6.3.1 Er~(3+):CaF_2 单晶光纤2.8μm连续激光特性研究 |
| 6.3.2 Er~(3+):CaF_2 单晶光纤2.8μm脉冲激光特性研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 研究内容及主要结论 |
| 7.2 不足之处及下一步计划 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参与的课题、获得的奖励及发表的论文 |
| 致谢 |
（4）振动辅助抛光氟化钙晶体材料去除机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氟化钙晶体性质及应用 |
| 1.3 振动辅助抛光技术研究 |
| 1.4 材料去除机理研究现状 |
| 1.4.1 摩擦磨损研究 |
| 1.4.2 分子动力学模拟研究 |
| 1.4.3 抛光液流场仿真研究 |
| 1.5 本课题开展的主要研究内容 |
| 第二章 固结磨料球对氟化钙晶体摩擦磨损性能的影响 |
| 2.1 摩擦磨损实验材料及方法 |
| 2.1.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.2 实验方案 |
| 2.2 摩擦磨损实验结果及分析 |
| 2.2.1 磨料种类对晶体摩擦磨损性能的影响 |
| 2.2.2 基体硬度对晶体摩擦磨损性能的影响 |
| 2.2.3 磨料粒径对晶体摩擦磨损性能的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 振动辅助抛光氟化钙晶体分子动力学仿真 |
| 3.1 分子动力学基本理论 |
| 3.2 振动辅助抛光氟化钙晶体分子动力学模型建立 |
| 3.2.1 仿真规模的确定及宏观模型建立 |
| 3.2.2 仿真势函数选取 |
| 3.2.3 边界与系综的选择 |
| 3.2.4 分子动力学振动辅助抛光基本理论 |
| 3.2.5 仿真参数设置 |
| 3.3 振动频率的影响 |
| 3.3.1 径向振动时的结果分析 |
| 3.3.2 法向振动时的结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 振动辅助抛光氟化钙晶体流场仿真 |
| 4.1 湍流控制方程与湍流模型 |
| 4.1.1 湍流控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.2 流场模型 |
| 4.3 超声振动参数对流场的影响 |
| 4.3.1 超声空化作用的影响 |
| 4.3.2 一个周期内流场参数变化 |
| 4.3.3 超声频率的影响 |
| 4.3.4 超声振幅的影响 |
| 4.4 三维流场仿真分析 |
| 4.4.1 三维仿真模型 |
| 4.4.2 三维流场仿真均匀性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）Re（Pr,Eu,Dy）：CaF2晶体光谱与可见光激光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 固体激光器概述 |
| 1.2 可见光激光研究进展 |
| 1.2.1 可见光激光应用概述 |
| 1.2.2 可见光激光获得方式 |
| 1.3 稀土离子掺杂可见光激光晶体 |
| 1.3.1 镨离子(Pr~(3+))掺杂激光晶体 |
| 1.3.2 铕离子(Eu~(3+))掺杂激光晶体 |
| 1.3.3 镝离子(Dy~(3+))掺杂激光晶体 |
| 1.4 基质材料选择 |
| 1.5 研究思路及研究内容 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 晶体生长与性能表征 |
| 2.1 晶体制备及加工 |
| 2.1.1 坩埚下降法(Bridgman method) |
| 2.1.2 温度梯度法(Temperature Gradient method) |
| 2.1.3 晶体加工 |
| 2.2 测试表征 |
| 2.2.0 密度测试 |
| 2.2.1 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES) |
| 2.2.2 X射线衍射(X-ray powder diffraction) |
| 2.2.3 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.4 吸收光谱测试 |
| 2.2.5 发射光谱测试 |
| 2.2.6 激发光谱测试 |
| 2.2.7 荧光寿命测试 |
| 2.2.8 晶体显色色度坐标计算 |
| 2.2.9 荧光量子效率测试 |
| 2.2.10 激光实验 |
| 第3章 Pr,R (R=Y,Gd):CaF_2激光晶体的研究 |
| 3.1 X射线衍射 |
| 3.1.1 Pr:CaF_2 系列样品X射线衍射 |
| 3.1.2 Pr,R:CaF_2(R=Y或 Gd)系列样品X射线衍射 |
| 3.2 Pr:CaF_2 系列晶体光谱性能 |
| 3.2.1 吸收光谱 |
| 3.2.2 发射光谱 |
| 3.3 Pr,R (R=Y,Gd):CaF_2 系列晶体光谱性能 |
| 3.3.1 吸收光谱 |
| 3.3.2 发射光谱 |
| 3.3.3 荧光寿命 |
| 3.3.4 荧光量子效率 |
| 3.4 激光实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Eu,Gd:CaF_2激光晶体的研究 |
| 4.1 X射线衍射 |
| 4.2 XPS测试 |
| 4.3 Eu:CaF_2 系列晶体光谱性能 |
| 4.3.1 Eu离子浓度对样品发光性能的影响 |
| 4.3.2 激发波长对样品发光性能的影响 |
| 4.3.3 Eu:CaF_2 晶体温度猝灭分析 |
| 4.4 Eu,Gd:CaF_2 系列晶体光谱性能 |
| 4.5 Eu~(3+)离子发光中心研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Dy,Gd:CaF_2激光晶体的研究 |
| 5.1 X射线衍射 |
| 5.2 Dy:CaF_2 系列晶体光谱性能 |
| 5.2.1 发射光谱 |
| 5.2.2 荧光寿命 |
| 5.3 Dy,Gd:CaF_2 系列晶体光谱性能 |
| 5.3.1 激发光谱 |
| 5.3.2 发射光谱 |
| 5.3.3 荧光寿命 |
| 5.4 Gd~(3+)与Dy~(3+)离子间能量传递效应研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）Nd3+；Tm3+；Er3+掺杂CaF2/SrF2单晶光纤生长及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 单晶光纤的定义与特点 |
| 1.2.1 单晶光纤的定义 |
| 1.2.2 单晶光纤的特点 |
| 1.3 单晶光纤的研究进展 |
| 1.3.1 单晶光纤发展历程概述 |
| 1.3.2 单晶光纤国内研究进展 |
| 1.3.3 单晶光纤国外研究进展 |
| 1.3.4 单晶光纤包层研究进展 |
| 1.4 单晶光纤的生长方法 |
| 1.4.1 微下拉法 |
| 1.4.2 激光加热基座法 |
| 1.5 论文选题与研究内容 |
| 1.5.1 论文选题 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 单晶光纤生长与测试方法 |
| 2.1 单晶光纤生长 |
| 2.1.1 多孔石墨坩埚的设计 |
| 2.1.2 单晶光纤生长 |
| 2.2 单晶光纤测试方法 |
| 2.2.1 高倍显微镜 |
| 2.2.2 电感耦合等离子体发射光谱 |
| 2.2.3 电感耦合等离子体质谱 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜能谱仪 |
| 2.2.5 X射线衍射 |
| 2.2.6 紫外分光光度计 |
| 2.2.7 发射光谱 |
| 2.2.8 激光性能测试 |
| 第三章 Nd~(3+),Gd~(3+):CaF_2 单晶光纤性能研究 |
| 3.1 Nd~(3+),Gd~(3+):CaF_2 单晶光纤生长 |
| 3.2 Nd~(3+),Gd~(3+):CaF_2 单晶光纤性能测试及分析 |
| 3.2.1 Nd~(3+),Gd~(3+):CaF_2 单晶光纤质量表征及分析 |
| 3.2.2 Nd~(3+),Gd~(3+):CaF_2 单晶光纤光谱性质 |
| 3.2.3 Nd~(3+),Gd~(3+):CaF_2 单晶光纤激光性能 |
| 3.3 本章总结 |
| 第四章 Tm~(3+):CaF_2 单晶光纤性能研究 |
| 4.1 Tm~(3+):CaF_2 单晶光纤生长 |
| 4.2 Tm~(3+):CaF_2 单晶光纤性能测试及分析 |
| 4.2.1 Tm~(3+):CaF_2 单晶光纤质量表征及分析 |
| 4.2.2 Tm~(3+):CaF_2 单晶光纤光谱性质 |
| 4.2.3 Tm~(3+):CaF_2 单晶光纤激光性能 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 Er~(3+):SrF_2 单晶光纤性能研究 |
| 5.1 Er~(3+):SrF_2 单晶光纤生长 |
| 5.2 Er~(3+):SrF_2 单晶光纤性能测试及分析 |
| 5.2.1 Er~(3+):SrF_2 单晶光纤质量表征及分析 |
| 5.2.2 Er~(3+):SrF_2 单晶光纤光谱性质 |
| 5.2.3 Er~(3+):SrF_2 单晶光纤激光性能 |
| 5.3 本章总结 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生期间学术成果 |
（7）Nd,Y:SrF2激光晶体的时间分辨光谱的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氟化物激光晶体 |
| 1.2 选题的背景及现状 |
| 1.2.1 掺Nd~(3+)氟化物激光晶体的研究背景 |
| 1.2.2 Nd~(3+)离子掺杂碱土氟化物激光晶体研究现状 |
| 1.3 本论文的研究目的和内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 实验 |
| 2.1 晶体生长 |
| 2.1.1 坩埚下降法 |
| 2.1.2 温度梯度法 |
| 2.2 实验分析方法 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射（XRD） |
| 2.2.2 电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES) |
| 2.2.3 室温吸收光谱和发射光谱 |
| 2.2.4 室温荧光寿命 |
| 2.2.5 表征晶体质量—激光散射法 |
| 2.2.6 低温时间分辨 |
| 第三章 Nd,Y:SrF_2晶体的光谱性能研究 |
| 3.1 室温光谱性能 |
| 3.2 激光性能 |
| 3.3 XRD测试表征 |
| 3.4 光谱性能参数之间的关系 |
| 3.4.1 吸收截面和~4I_(9/2) → ~4F_(5/2) + ~2H_(9/2)的有效线宽与Y/Nd比的关系 |
| 3.4.2 ~4F_(3/2）→~4I_(11/2)荧光寿命,荧光量子效率与Y/Nd比的关系 |
| 3.4.3 发射截面和~4F_(3/2)→~4I_(11/2)有效线宽与Y/Nd比的关系 |
| 3.4.4 发射截面随荧光寿命/辐射寿命的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 时间分辨光谱的研究 |
| 4.1 时间分辨光谱的测定 |
| 4.2 样品的时间分辨光谱分析 |
| 4.2.1 样品NS的时间分辨 |
| 4.2.2 样品NYS-6 的时间分辨 |
| 4.2.3 样品NYS-3 和NYS-4 的时间分辨 |
| 4.2.4 样品NYS-7 的时间分辨 |
| 4.2.5 样品NS-1 的时间分辨 |
| 4.3 小章总结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 下一步工作及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）氟化钙单晶炉温场的计算机模拟及改进（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 模型简化及参数设置 |
| 3 温场优化 |
| 3.1 改进前后的轴向温度梯度 |
| 3.2 改进后的径向温度梯度 |
| 3.3 改进后的加热功率 |
| 4 结论 |
（9）氟化钙晶体生长工艺研究（论文提纲范文）
| 1 氟化钙的基本性质 |
| 2 氟化钙晶体的生长方法 |
| 2.1 温度梯度法 |
| 2.2 平板生长法 |
| 2.3 下降法 |
| 3 紫外级氟化钙光学晶体 |
| 3.1 最优化生长工艺 |
| 3.2 氟化钙晶体纯度的提高 |
| 3.3 合适温度场的建立 |
| 3.4 退火处理 |
| 3.5 晶体加工 |
| 4 结论 |
（10）垂直Bridgman法生长CaF2单晶传热过程的数值分析（论文提纲范文）
| 1生长系统和控制方程 |
| 1.1垂直布里奇曼法生长系统 |
| 1.2控制方程 |
| 1.3边界条件 |
| 2数值模拟结果分析 |
| 2.1等温线分布和界面形状 |
| 2.2梯度区温度梯度对固-液界面的影响 |
| 2.3梯度区温度梯度对晶体生长速度的影响 |
| 2.4梯度区温度梯度对轴向温度分布和温度梯度的影响 |
| 2.5梯度区温度梯度对径向温度分布和温度梯度的影响 |
| 2.6辐射传热对轴向温度分布和温度梯度的影响 |
| 2.7实际晶体生长的实验结果 |
| 3结论 |
四、温度梯度法生长氟化钙晶体（论文参考文献）
- [1]基于泡生法的大尺寸蓝宝石晶体生长热场分析研究[D]. 唐静媛. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]Nd离子掺杂碱土氟化物晶体的局域结构和光谱性能研究[D]. 田雪琦. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [3]基于稀土掺杂氟化钙/锶晶体的中红外激光器研究[D]. 刘晶晶. 山东师范大学, 2020(08)
- [4]振动辅助抛光氟化钙晶体材料去除机理研究[D]. 张羽驰. 南京航空航天大学, 2020
- [5]Re（Pr,Eu,Dy）：CaF2晶体光谱与可见光激光性能研究[D]. 于浩. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(03)
- [6]Nd3+；Tm3+；Er3+掺杂CaF2/SrF2单晶光纤生长及性能研究[D]. 王绍钊. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]Nd,Y:SrF2激光晶体的时间分辨光谱的研究[D]. 赵贝贝. 长春理工大学, 2017(02)
- [8]氟化钙单晶炉温场的计算机模拟及改进[J]. 朱逢锐,林玉娥,徐超,张钦辉,甄西合. 人工晶体学报, 2016(08)
- [9]氟化钙晶体生长工艺研究[J]. 张志浩,索忠源,姜峰,王鑫. 橡塑技术与装备, 2015(22)
- [10]垂直Bridgman法生长CaF2单晶传热过程的数值分析[J]. 姚静,周海,卢一民,万汉城. 材料科学与工艺, 2015(04)