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单晶材料的性质及应用

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单晶材料的性质及应用

发布日期:2019-04-18 00:00 来源: 点击:

单晶材料可以按照其晶格结构、所属点群、化学成分等进行分类,也可以按照其性质和应用来进行分类。而晶体的性质也可以分为固有物性与功能物性。

单晶材料是是由分子、原子等按照特定的对称性规律在三维空间周期性排列而成的,晶体的性能由晶体的化学成分和晶体结构决定。不同物质形成的晶体,一般来说都有规则的外形、固定的熔点以及物理性质各向异性的特点,这些性质是由其内部的晶格结构决定的,是晶体对称性和周期性的体现,而非晶体就没有这些性质。

另外,单晶材料由于其晶体结构、组成地物质成分的不同,也各有其独特的物理性质。比如,有地晶体外形独特,有的晶体色彩艳丽,有的晶体硬度超群,有的晶体受压起电... ...。正是由于晶体的性质的不同,早就了晶体丰富多变的应用。

单晶材料的光学性质,大致可以分为线性光学和非线性光学两部分。所谓线性光学性质,是指,当光强较弱时,物质与光的相互作用是线性的,即极化强度与光波电场的一次方成正比。通常的一些光学效应,如反射、折射、双折射等,都只与介质的线性极化相联系,故都属于线性光学的范畴。当光的强度较大时,极化强度中还会相继出现与电场的二次、三次以至高次方成比例的项,与这些项相对应的极化统称为非线性极化。更一般说来,在强光作用下,极化强度是光强的非线性函数。相对应的一些效应就称为非线性光学效应。

非线性光学现象有光学谐波、光学和频与差频、光学参量放大与振荡、光束自聚焦、受激光散射、双光子吸收、多光子吸收、多光子电离、多光子荧光、位相复共轭、光学双稳态、受激喇曼散射、受激布里渊散射、受激瑞利散射等。

单晶材料

非线性光学不仅从理论上丰富了人们对光与物质相互作用的认识,而且已经广泛的实际应用。例如,光倍频、光参量振荡、受激喇曼散射、单晶定向已成为产生新频率相干辐射的一种有效方法;利用非线性饱和吸收已制成染料Q开关和被动锁模元件。此外,它在激光光谱学、同位素分离、光控化学反应、核聚变、集成光学、信息光学、光学计算机、单晶定向等方面都有重要的作用。


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