發(fā)布時間：2023-02-10 08:40

　　磁光材料的質(zhì)量直接決定了光隔離器的性能,在光通信和集成光學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。鋱鎵石榴石(Tb₃Ga₅O₁₂,terbium gallium garnet,TGG)是一種優(yōu)質(zhì)的磁光材料,具有良好的非互異性,應(yīng)用范圍非常廣泛,可應(yīng)用于光纖隔離器、光纖電流傳感器、激光陀螺和磁光顯示器等中�；诖�,本文針對鋱鎵石榴石材料在生長設(shè)備、原材料配制、多晶原料合成、溫場設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了深入分析,并完成了該晶體材料的加工和測試,制備出能夠滿足高性能光隔離器需要的鋱鎵石榴石晶體材料。主要內(nèi)容為:1、研究鋱鎵石榴石多晶原料合成技術(shù),對TGG多晶原料合成方式進(jìn)行對比,選擇固相合成方式合成多晶原料。對氧化鋱和氧化鎵原料進(jìn)行分析測試,初步計(jì)算制作TGG多晶原料需要的原料配比和工藝環(huán)境。對不同的原料配比和工藝合成條件產(chǎn)生的結(jié)果分析,通過優(yōu)化原料配比和多晶合成工藝,制備出單一晶相的多晶原料,從而減少晶體生長過程中由氣泡和雜質(zhì)所引起的缺陷。2、研究鋱鎵石榴石生長工藝技術(shù),對晶體生長方式進(jìn)行研究,使用提拉法進(jìn)行TGG晶體生長。采用{111}...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 磁光效應(yīng)
    1.2 磁光材料
        1.2.1 磁光材料的發(fā)展
        1.2.2 選擇磁光材料的標(biāo)準(zhǔn)和鋱鎵石榴石(TGG)晶體材料的優(yōu)勢
    1.3 鋱鎵石榴石(TGG)晶體研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋱鎵石榴石(TGG)晶體國內(nèi)外研究狀態(tài)
        1.3.2 鋱鎵石榴石(TGG)晶體的主要應(yīng)用
    1.4 本文研究背景和主要工作
    1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 單晶生長設(shè)備研究
    2.1 提拉單晶爐
        2.1.1 機(jī)械部分
        2.1.2 電氣部分
        2.1.3 計(jì)算機(jī)及控制軟件部分
    2.2 本章小結(jié)
第三章 鋱鎵石榴石(TGG)多晶合成
    3.1 合成條件分析
        3.1.1 Tb₄O₇、Ga₂O₃ 及相應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)
        3.1.2 相圖分析
        3.1.3 原料制備
    3.2 TB₃GA₅O₁₂多晶合成實(shí)驗(yàn)
    3.3 合成結(jié)果與分析
        3.3.1 合成結(jié)果觀察
        3.3.2 多晶合成結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 晶體生長
    4.1 技術(shù)路線
    4.2 實(shí)施方案
        4.2.1 籽晶的選擇
        4.2.2 晶體生長溫場設(shè)計(jì)
        4.2.3 生長工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
        4.2.4 晶體生長工藝流程設(shè)計(jì)
    4.3 晶體生長實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 螺旋生長現(xiàn)象與工藝優(yōu)化
        4.3.2 晶體開裂現(xiàn)象與工藝優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 TGG晶體性能表征
    5.1 測試樣品加工
    5.2 費(fèi)爾德常數(shù)測試
    5.3 消光比測試
    5.4 透過率測試
    5.5 熱導(dǎo)率測試
    5.6 光學(xué)均勻性測試
    5.7 激光抗損傷閾值測試
    5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 本文的主要貢獻(xiàn)
    6.2 下一步工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3739374