Bi三方相硼酸镧钪非线性光学晶体的研究的开题报告.docx

掺Gd/Bi三方相硼酸镧钪非线性光学晶体的研究的开题报告 一、研究背景与意义 三方相硼酸盐是近年来研究的热点领域之一，因其较高的非线性光学系数和较好的光学和热学性质，被广泛应用于光通讯、激光、光学信息存储等领域。而Gd3+和Bi3+两种离子具有较大的磁光效应和非线性光学效应，使其成为优秀的掺杂离子。LaBO3、LaAlO3和KGd(BO3)2等三方相硼酸盐中掺Gd3+/Bi3+三方相硼酸镧钪(Gd/Bi:LaBO3/KLa(BO3)2/KGd(BO3)2)晶体已成为研究热点，已发现其中Gd3+和Bi3+之间的能量转移和谐波发生等非线性光学效应。 所以本文选用Gd/Bi:LaBO3/KLa(BO3)2/KGd(BO3)2晶体研究，探究掺Gd/Bi及不同三方相硼酸盐对其光学性质、热学性质及非线性光学性质的影响。旨在为三方相硼酸盐的制备及其在光通讯、激光、光学信息存储等领域的应用提供基础性的研究。 二、研究内容 1. 准备Gd/Bi:LaBO3/KLa(BO3)2/KGd(BO3)2非线性光学晶体，研究其结构性质和光学特性。 2. 测量掺杂离子对晶体的热学特性和光学性质的影响。 3. 测量掺Gd/Bi非线性光学晶体的非线性光学系数和倍频效应，探讨掺杂离子和三方相硼酸盐对其非线性光学性能的影响。 三、研究方法 1. 利用固相法制备Gd/Bi:LaBO3/KLa(BO3)2/KGd(BO3)2 2. 利用X射线衍射仪结合拉曼光谱仪、红外光谱仪，分别分析晶体中的晶格结构和基本热学特性。 3. 采用紫外-可见分光光度计(Cary5000)测量晶体的吸收光谱和荧光光谱，进一步了解晶体的光学性质。 4. 采用飞秒激光系统，测试晶体的非线性折射率和倍频效应，探究掺杂离子和三方相硼酸盐对晶体的非线性光学性能的影响。 四、预期结果 通过研究掺Gd/Bi三方相硼酸镧钪晶体的光学性能、热学性质以及非线性光学特性，本文将探究掺杂离子和三方相硼酸盐对晶体的影响，揭示其内部结构与性能相关的机制，并为三方相硼酸盐在光通讯、激光、光学信息存储等领域的应用提供基础性研究。