鈮酸鋰晶體光學(xué)加工的研究.pdf

1、鈮酸鋰晶體（LiNbO3簡稱LN）因其優(yōu)良的壓電、電光以及非線性光學(xué)等性能，在諸多方面被廣泛研究和應(yīng)用。比如，因其優(yōu)良的壓電效應(yīng)，鈮酸鋰晶體被廣泛應(yīng)用在聲表面波濾波器方面;因其優(yōu)良的電光性能，鈮酸鋰晶體可用于電光調(diào)Q開關(guān);除了壓電和電光性能之外，鈮酸鋰晶體還是優(yōu)良的非線性光學(xué)晶體材料，在光參量振蕩(OPO)、準(zhǔn)相位匹配光參量振蕩(QPM-OPO)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。鈮酸鋰晶體在作為壓電、電光以及非線性晶體使用時，對晶體的切割方向以及

2、晶片的表面質(zhì)量都有特定的要求。如電光調(diào)Q開關(guān)、光參量振蕩以及周期極化鈮酸鋰晶體的應(yīng)用都需要晶體進(jìn)行雙面拋光，對晶體的表面粗糙度、光潔度以及平面度也提出了更嚴(yán)格的要求。由于鈮酸鋰晶體的各向異性，為了滿足相位匹配，當(dāng)用作光參量振蕩時，需要考慮特殊切型的晶體，這就對晶體的定向切割也提出更高的要求。
　　本論文的工作主要圍繞鈮酸鋰晶體光學(xué)加工工藝中的關(guān)鍵問題展開。首先，概括介紹了鈮酸鋰晶體的定向，尤其是鈮酸鋰晶體非衍射面的定向;然后，詳細(xì)

3、總結(jié)了目前鈮酸鋰晶體的切割方法，通過優(yōu)化工藝條件，得到了表面質(zhì)量較好的大尺寸的鈮酸鋰晶體切割片;最后，詳細(xì)總結(jié)了目前鈮酸鋰晶片的拋光工藝和方式以及化學(xué)機(jī)械拋光的機(jī)理，通過優(yōu)化雙面化學(xué)機(jī)械拋光的工藝參數(shù)，制備出了高質(zhì)量、高精度的鈮酸鋰雙面拋光晶片。
　　論文分為以下幾個章節(jié):
　　第一章，簡要介紹本論文的選題背景、鈮酸鋰晶體光學(xué)加工工藝以及鈮酸鋰晶體光學(xué)加工工藝的研究現(xiàn)狀。
　　第二章，介紹了鈮酸鋰晶體的定向方法，尤其是

4、鈮酸鋰晶體非衍射面的定向方法;定性分析了鈮酸鋰晶體切割過程中切削液和金剛石內(nèi)圓刀片兩大主要因素對晶片質(zhì)量的影響。通過優(yōu)化工藝條件，得到了表面質(zhì)量較好的大尺寸的鈮酸鋰晶體切割片。
　　第三章，理論分析了雙面化學(xué)機(jī)械拋光工藝參數(shù)對鈮酸鋰晶體表面質(zhì)量的影響機(jī)理;采用本實(shí)驗(yàn)室C62/C6150-2B/YJ型精密平磨機(jī)/拋光機(jī)對鈮酸鋰晶片進(jìn)行了雙面化學(xué)機(jī)械拋光，通過測量不同拋光條件下晶片的表面粗糙度，觀察其表面形貌，詳細(xì)分析了拋光壓力、拋光