LPS晶体,是指一种具有高温、高压、高强度和高光学性能的晶体,其全称为LiNbO3:Pr3+:Sm3+ 晶体。该晶体在光通信(如波长转换、调制、激光器等)和光电子学领域有着广泛的应用。
LPS晶体具有以下主要特点:
1. 高热稳定性:LPS晶体的热稳定性非常高,可在600℃以上的高温下稳定工作。
2. 高光学非线性系数:该晶体中含有近共面相位匹配(近似相位匹配)效应,且非线性光学系数较高,可用于倍频、三倍频、光参量振荡、光学调制等应用。
3. 高机械强度:LPS晶体具有高机械强度和良好的抗辐射性能,可在较恶劣的环境下稳定工作。
LPS晶体的应用主要涵盖以下几个领域:
1. 光通信领域:LPS晶体可用于光信号调制、分波多路复用、光纤通信等方面,为传输数据提供支持。
2. 光电子领域:该晶体可用于激光器的二次谐波和三次谐波产生、泵浦掺铥(Tm)激光器、泵浦掺铒(Er)激光器等领域。
3. 其他领域:LPS晶体也可用于光学成像、生物医学、遥感等领域。
LPS晶体的制备方法主要包括以下几个步骤:
1. 原料制备:首先需要准备高纯度的Li2CO3、Nb2O5和Pr(NO3)3、Sm(NO3)3等原料,并将其按照一定比例混合均匀。
2. 溶剂处理:将混合好的原料加入无水醇中,进行混合溶解,制备成为溶胶。
3. 水解处理:将制备好的溶胶滴入到蒸馏水中,并进行搅拌,形成胶体沉淀。
4. 干燥处理:将制备好的胶体沉淀经过干燥处理,形成颗粒状的晶核。
5. 烧结处理:将制备好的颗粒状晶核放入到高温炉中,在高温、高压的条件下进行烧结,得到LPS晶体。