非线性光学晶体测试技术 by LWW

非线性光学测量技术及其应用引言随着科技的不断进步，非线性光学测量技术受到越来越多的关注。

它是一种应用于光学方面的现代测量技术，可以通过光与物质相互作用的过程中产生的非线性光学效应，实现对物质性质和结构的检测、探测和诊断。

非线性光学测量技术在许多领域中都有广泛的应用，如生物医学、材料表面和界面性质分析、化学反应动力学等。

本文将对非线性光学测量技术及其应用进行详细介绍。

一、非线性光学测量技术的原理非线性光学测量技术基于物质对外界电磁波的响应，可以产生非线性现象，例如倍频、和频、差频等效应。

这些非线性现象提供额外的信息，使得该技术可以用于测量材料的光学非线性参数，如二次非线性极化率、三次非线性极化率等。

其中，二次非线性极化率是描述物质中产生倍频过程的参数，它可以通过二次谐波产生的信号进行测量。

而三次非线性极化率则是描述物质中产生和频、差频和光学双折射效应的参数。

三次非线性极化率可以通过产生的四波混频信号进行测量。

二、非线性光学测量技术的应用1、生物医学非线性光学测量技术在生物医学领域的应用十分广泛。

其中，二次谐波显微镜是目前非线性光学显微镜中应用最多的一种。

它可以检测生物组织中的重要组成成分，如胶原蛋白和染色体DNA 等。

通过二次谐波产生的信号可以对这些成分进行定量、定性的分析和检测，为生物医学研究提供了有力的手段。

此外，非线性光学成像技术还可以用于生物医学诊断和治疗。

例如，多光子激光显微镜可以用于生物材料的三维成像。

而非线性光学损伤研究则可以用于生物组织中的光治疗，为人类健康提供了重要的保障。

2、材料表面和界面性质分析非线性光学测量技术可以用于表面和界面组分的表征和研究。

这一领域中最常用的技术是激光二极管调制技术（LIDAR），可以对材料的结构、形貌和表面化学成分等进行测量和分析。

此外，非线性光学光谱技术可以用于界面电荷分布、材料表面的电子结构等研究，为材料科学和化学工程等领域提供了重要的研究手段。

2019年18期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application一种非线性光学晶体的生长与双折射率测定*沈耀国（闽江学院物理与电子信息工程学院，福建福州350108）引言深紫外（波长低于200纳米）非线性光学（NLO ）材料可以将入射激光变频到深紫外区域，在一些先进的科学仪器具有重要应用。

这样材料应具有高倍频效应产生能力、宽透明的窗口延伸至深紫外区域、中等双折射率以实现相位匹配等。

受到这些基本要求的限制，截止到目前，只有一种NLO 材料KBe 2BO 3F 2（KBBF ）能够实际中直接产生深紫外相干光[1]。

KBBF 呈现的优异光学性能主要归因于分层结构单元（即[Be 2BO 3F 2]肄单层垂直于晶体学c 轴），促使NLO 活性的[BO 3]3-基元完全共面并对齐排列。

然而，要获得厚的KBBF 晶体极其困难，因为弱的层间连接力（以K-F 离子键为主）使得KBBF 遭受严重层状生长习性。

既然若干年的努力，生长的KBBF 晶体厚度仅限为3.7毫米。

此外，在合成KBBF 原料过程中使用毒性较大的氧化铍试剂，这种情况严重危害人身健康。

为了防止危害，必须加强防护，这无疑增加了KBBF 晶体的制备成本与难度。

为了避免层状习性严重和原料高毒性等不利因素，必须从源头上找出解决问题的方法，即寻找高性能的替代材料。

为了继承KBBF 晶体辉煌的光学优势并克服其分层生长习性的缺点，科研工作者多次尝试开发了类KBBF 结构的NLO 材料。

主要是通过加强层间粘合力进一步克服层状生长习性，利用元素替换将有毒的Be 元素转换为其他毒性较轻或者无毒的元素。

在大量被发现的NLO 晶体中，SrBe 2B 2O 7（SBBO ）被认为是最具有吸引力的替代品[2]。

其结构特点为双层结构，双层间通过Sr-O 键相互连接，使层间结合强度提高到4.9倍左右。

虽然改善了层状习性，但是SBBO 晶体仍含有剧毒Be 元素。

激光用非线性光学晶体元件性能测量方法1 范围本文件规定了非线性光学晶体元件低温相偏硼酸钡（β-BaB2O4，简称BBO）、三硼酸锂（LiB3O5，简称LBO）、磷酸二氢钾（KH2PO4，简称KDP）、磷酸钛氧钾（KTiOPO4，简称KTP）、铌酸锂（LiNbO3，简称LN）、硫镓银（AgGaS2，简称AGS）、碘酸钾（KIO3）的质量测试方法。

本文件适用于BBO、LBO、KDP、KTP、LN、AGS和KIO3晶体元件。

能满足本文件要求的其它非线性光学晶体元件也可参照使用。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 11297.1 激光棒波前畸变的测量方法GB/T 16601.4 激光器和激光相关设备激光损伤阈值测试方法第4部分：检查、探测和测量3 主要测试项目物理性能散射、光学不均匀性、特定波长吸收、紫外截止波长、I类相位匹配波长、有效非线性光学系数、倍频转换效率、弱吸收系数、双折射率、激光损伤阈值、减反膜剩余反射率、波前畸变。

加工质量尺寸公差、角度偏差、平行度、平面度、垂直度、有效通光孔径、膜层牢固度、膜层的抗高湿性能、膜层的抗温度冲击、粗糙度、崩边、崩口及崩裂、倒角、表面疵病。

4 测试的环境要求洁净等级：10000级温度：（23±2）℃湿度：（55±5）%5 测试方法散射5.1.1 测试原理利用单晶元件内部的包络、气泡等缺陷对激光束的散射作用，观测单晶元件内部质量。

当激光通过元件的光路被散射变粗或出现发散光，表明元件存在包络、气泡等缺陷。

5.1.2 测试条件样品：单晶元件的激光入射面、出射面及观测面抛光。

环境：在暗室内测量。

5.1.3 测试仪器He-Ne激光器（波长632.8nm，功率40mW～50mW，光斑直径大于等于2mm），三维调节平台，带标尺的50倍显微镜。

非线性光学晶体的生长与性能的研究随着科学技术的不断发展，新型材料的出现和应用也日渐广泛。

其中，非线性光学晶体就是一种应用广泛的新型材料。

非线性光学晶体具有很好的光学性质，可以通过改变其结构来调节其性能。

而其生长又是研究非线性光学晶体的重要一环。

今天，我们就来一起了解一下非线性光学晶体的生长与性能的研究。

一、非线性光学晶体的基本特性非线性光学晶体是一种可用于光学相关应用的单晶材料。

它们可以通过分子极化而产生电偶极矩，当光束冲击到这些分子时，它们会发生偏转，并且会分出两个互相垂直的极化光成分。

这些光成分不仅会发生偏转，还会发生相位变化，从而产生非线性效应。

非线性光学晶体的非线性光学系数非常大，比普通材料高几百倍甚至上千倍。

同时，它们还具有很好的稳定性，可以在很宽的温度和波长范围内有效工作。

二、非线性光学晶体的生长非线性光学晶体的生长是研究非线性光学晶体的重要方面。

它的主要目的是在稳定的条件下获得具有良好光学性能的单晶。

1.生长方法生长非线性光学晶体的方法有很多种，包括平衡溶液法、水热合成法、浸润法、熔融法等。

其中，平衡溶液法是目前最常用的一种方法，它可以保证得到高质量的晶体，并且可以精确地控制晶体生长的方向和形状。

2.晶体生长的控制晶体的生长过程中，应该注意控制生长速度、温度、流速、溶液浓度等因素，以便得到具有稳定性和良好光学性能的单晶。

此外，非线性光学晶体的杂质多样，杂质的存在会对晶体的生长和性能产生不同程度的影响。

因此，在晶体的生长过程中还应该注意去除多余杂质。

三、非线性光学晶体的应用非线性光学晶体在现代光学技术中有着广泛的应用。

例如，在激光技术中，非线性光学晶体可以用于倍频、混频、差频和和/差频等方式的频率转换；在通信技术中，它可以用于调制、解调和开关；在光学信息存储技术中，它可以用于超高密度光学信息存储等。

四、非线性光学晶体的发展趋势非线性光学晶体具有广泛的应用前景，随着技术的不断进步，它的性能也在不断提升。

非线性光学晶体非线性光学晶体对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体非线性光学晶体是对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。

非线性光学晶体是一种功能材料，其中的倍频（或称“变频”）晶体可用来对激光波长进行变频，从而扩展激光器的可调谐范围，在激光技术领域具有重要应用价值。

1 介绍具有非线性光学效应的晶体。

广义指在强光或外场作用下能产生非线性光学效应的晶体。

通常将强光作用下产生的称为非线性光学晶体; 外场作用下产生的称电光、磁光、声光晶体。

此外，还有含共轭体系的有机分子组成的晶体或聚合物。

广泛应用的有KH2PO4(KDP)、NH4H2PO4(ADP)、CsH2A5O4(CDA)；KTiOPO4、KNbO3、NiNbO3、 Ba2NaNb5O15；BaB2O4(BBO)、LiB3O5(LBO)、NaNO2；GaAs、InSb、InAs、 ZnS等。

按状态分为块状、薄膜、纤维、液晶。

利用二阶非线性效应产生的倍频、混频、参量振荡及光参量放大等变频技术，可拓宽激光的波长范围，已应用于核聚变、医疗、水下摄影、光通信、光测距等方面。

2 三硼酸锂晶体简称LBO晶体。

分子式为 LiB3O5，属正交晶系，空间群为Pna2 的一种非线性光学材料。

福建物质结构研究所首次发现。

密度2.48g/cm，莫氏硬度6，具有较宽的透光范围（0.16～2.6μm），较大的非线性光学系数，高的光损伤阈值（约为KTP的 4.1倍，KDP 的1.83倍，BBO的2.15 倍）及良好的化学稳定性及抗潮解性。

可用于1.06μm激光的二倍频和三倍频，并可实现Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配。

用功率密度为350MW/cm的锁模Nd ：YAG激光，样品通光长度为11mm （表面未镀膜），可获得倍频转换效率高达60%。

LBO晶体可制作激光倍频器和光参量振荡器。

用高温溶液法可生长出光学质量的单晶。

3 三硼酸锂铯晶体CLBO晶体的基本结构与三硼酸铮和三硼酸铯相同，其阴离子基因中平面基团和四面体基团的结合是其大的非线性效应来源。

非线性光学晶体的制备及光学性质研究随着现代科学技术的不断发展，人们对光学材料的要求也变得越来越高，而非线性光学晶体作为一种具有优良光学性质的材料，一直备受关注。

一、非线性光学晶体的定义及其应用非线性光学晶体是指当它受到光的激发时，其光学性质会发生非线性变化的一种材料。

相比于线性光学晶体而言，非线性光学晶体拥有更加丰富的光学性质，在高能激光脉冲、光电子技术、光通信、激光医疗等领域有广泛应用。

二、非线性光学晶体的制备非线性光学晶体的制备方法多种多样，常用的有化学合成法、物理气相沉积法、溶液法、自组装法等。

其中，化学合成法和物理气相沉积法应用较为广泛。

1、化学合成法化学合成法是利用化学反应在溶液或者固体中合成非线性光学晶体。

常用的合成方法有溶胶-凝胶法、水热合成法等。

这些方法制备非线性光学晶体具有简单、低成本、高纯度和制备出的晶体形状可控等优点，但同时由于制备过程中可能产生副产物，对晶体光学性质可能造成负面影响。

2、物理气相沉积法物理气相沉积法是利用高温高压的条件下，将激发源热蒸发或者等离子体腐蚀的材料蒸发到基底上形成晶体。

该方法的优点是制备出的非线性光学晶体的质量较高，且对制备的晶体形状掌握度比较高，但同时也存在设备成本高、制备过程繁琐的问题。

三、非线性光学晶体的光学性质研究非线性光学晶体的光学性质研究是了解其应用价值的关键，常用的研究手段有非线性光学效应测验、光谱分析等。

1、非线性光学效应测验非线性光学效应是非线性光学晶体的重要性质之一，通过测量非线性光学效应，可以了解非线性光学晶体的光学性能。

常用的非线性光学效应测验方法有倍频、和频、差频效应测验等。

2、光谱分析非线性光学晶体的光谱分析也是了解光学性质的重要手段之一。

基于不同的测量方法，常用的光谱分析仪器有离子色谱、示波光谱仪、自然光算法等。

总之，非线性光学晶体在人们日常生活中已经不可或缺，其制备和研究都是当代科学技术的重要方面。

随着人类科学技术的不断发展，相信非线性光学晶体的未来一定会更加广阔。

非线性光学晶体的制备及其性能研究随着人们对光学能量的研究越来越深入，非线性光学技术也越来越受到关注。

非线性光学晶体是非线性光学技术中至关重要的材料，其制备与性能研究对于非线性光学技术的发展起着至关重要的作用。

一、非线性光学晶体的制备非线性光学晶体的制备需要选择适当的材料，并采用适当的生长方法。

常用的非线性光学晶体材料有KDP、LBO、BBO等。

1. KDP晶体KDP晶体是非线性光学晶体中最常见的一种，其优点是色散小，折射率大，扭曲率小，因此在高功率激光系统中应用广泛。

KDP晶体制备需要采用水热法。

首先，在热水中加入KDP原料，溶解后进行一系列的搅拌、加热、降温等步骤，使其逐渐形成晶体。

在制备过程中，需要严格控制温度、压力等因素，以减小晶体的缺陷率，提高晶体的品质。

2. LBO晶体LBO晶体是一种锂离子掺杂的钛酸钡钾晶体，其非线性光学系数比KDP大，对高功率激光有很好的承受力。

LBO晶体的制备采用Czochralski法和Bridgman法，其中Czochralski法为当前制备LBO晶体的主要方法。

在这种方法中，先将LBO原料放在石英舟中，在高温下加热溶解，然后慢慢降温晶化，最终得到LBO晶体。

制备LBO晶体需要精密控制火焰火化、熔化温度、速度等参数，以保证晶体的质量。

3. BBO晶体BBO晶体是一种比较新颖的非线性光学晶体，其非线性光学系数比KDP和LBO都大，又具有热稳定性好、光学均匀性高等优点，应用领域非常广泛。

BBO晶体的制备采用碱金属氧化物熔缩法和溶剂热法。

其中碱金属氧化物熔缩法是一种成熟的方法，可以得到高品质的BBO晶体。

在制备过程中，需要严格控制熔炉温度、晶体生长速度等因素，以获得精密的晶体。

二、非线性光学晶体的性能研究非线性光学晶体的性能研究是非线性光学技术发展的关键之一。

面对越来越复杂的应用环境，需要对非线性光学晶体进行更深入的性能研究。

1. 非线性光学系数非线性光学系数是评价非线性光学晶体性能的关键指标之一。

非线性光学实验技术的使用教程近年来，随着科学技术的不断发展，非线性光学实验技术在各个领域得到广泛应用。

它能够研究物质的非线性光学性质，实现信号的调制、转换和处理，为光电子学、信息光学、生物医学等领域提供了有效的手段。

本文将以非线性光学实验技术的使用教程为主题，介绍一些基本的实验技术和常用的设备。

一、基本原理与实验技术非线性光学实验技术是基于非线性光学效应的研究方法，在实验中，我们通常会用到以下几种基本的非线性光学效应：1. 第二次谐波发生器（SHG）第二次谐波发生器是最常用的非线性光学器件之一。

它利用非线性光学晶体的二阶非线性极化效应，将输入光的频率翻倍，产生二倍频信号。

其原理是通过施加足够高的电场或光强，使光子在晶体中发生频率加倍的过程。

使用时需要调整入射光的角度、波长和功率，以获得最佳的效果。

2. 光学参量振荡器（OPA）光学参量振荡器是一种基于非线性晶体的相位匹配条件的非线性光学器件。

它可以将一个泵浦光波分成两个信号光波，并且其频率和波长可以调节。

OPA被广泛应用于频谱分析、光谱调制、材料研究等领域。

3. 光学参量放大器（OPA）光学参量放大器是一种能够放大输入光信号的非线性光学器件。

它利用非线性晶体的光学参量效应，通过注入泵浦光束和信号光束，实现对信号光的放大。

OPA在信号增强、多光子显微成像等方面具有很大的优势。

二、常用设备的使用与技巧在进行非线性光学实验时，我们通常需要使用一些特殊的设备。

下面将介绍一些常见的设备及其使用技巧：1. 光谱仪光谱仪是测量光信号能量和频率的重要设备。

在非线性光学实验中，我们需要通过光谱仪来监测实验信号的频率变化。

使用时，应注意调整光路，对准光束，确保得到准确的数据。

2. 频率多普勒效应测量系统频率多普勒效应测量系统是非线性光学实验中常用的设备之一。

它通过测量光频的变化来确定光在介质中的速度。

在使用前，我们需要校准系统，调整参数，确保测量结果的准确性。

3. 激光功率计激光功率计是测量激光功率的重要工具。

ags非线性光学晶体
非线性光学晶体是光学技术中一种新型非线性材料，它能将输入的线性光信号放大或者减弱，产生新的非线性现象，如：
1、二次拉曼散射：通过将八方向联合的特殊非线性物质紧密安装在一起，当
一定强度的光穿过这些物质时，就会发生光拉曼散射，产生强烈的拉曼散射信号。

2、自发连续激光：当一定强度的光穿过物质时，非线性物质会把光能量放大，从而使得发出的光具有自发连续的激光信号。

3、非线性振荡：由非线性晶体输入的光信号，将会按照某种非线性振荡的效应，在特定频段产生一定的光振荡信号。

4、谐波发生：当具有特殊的非线性物质的入射光，穿过它们时，将会在视觉
上可见的谐波随后发出，从而增强视觉效果。

5、光调制：当激光束被放置在特定形状的非线性晶体上时，非线性晶体就会
把这一束光进行形状调整、强度调节，增强其光信号的完整性。

非线性光学晶体的发展，为光子技术的应用研究提供了更好的可能性，它具有不可缺少的重要性，为未来无线传播、通信、复杂光操作和傅里叶光谱技术等发挥着重要作用。

实验技术中的非线性光学测量与应用近年来，随着科技的飞速发展，实验技术在各个领域日益发展，其中非线性光学测量与应用成为研究的热点之一。

非线性光学是相对于线性光学而言的，由于材料的非线性响应，使得光学现象相对于较弱的光线有了更加丰富和复杂的特性。

本文将探讨非线性光学测量的原理以及它在光通信、医学、材料科学等方面的应用。

非线性光学测量的基本原理是光与物质相互作用而产生的非线性过程。

在光与物质的相互作用过程中，当光线密度较高时，光的强度会使得材料中的光子发生与弹性碰撞相似的效果，从而导致材料的光响应变得非线性。

这种非线性响应可以通过测量光的幅度、相位等参数来获得。

在实际应用中，非线性光学测量技术已经得到了广泛的应用。

首先，光通信是一个典型的应用领域。

由于非线性光学对于高光谱纯度和高速数据传输有较好的适应性，所以在光纤通信中广泛使用了非线性光学技术，能够实现更加高效、稳定的数据传输。

其次，在医学领域，非线性光学测量技术也发挥着重要的作用。

例如，通过非线性光学显微镜，可以实时观察生物组织中的细微结构和动态过程，对于研究疾病的发展、细胞的变化等具有重要意义。

非线性光学技术还可以用于皮肤科学研究中的细胞成像等方面，推动了医学影像领域的发展。

此外，非线性光学测量技术在材料科学中的应用也十分重要。

例如，通过二次谐波发生器可以测量材料的非线性光学系数，从而了解材料的光学性质和结构信息，为材料的设计和制备提供依据。

此外，非线性光学技术还应用于材料的表面分析和表征，可以实时观察材料表面的结构和变化，有助于材料科学领域的研究。

然而，尽管非线性光学测量技术有着广泛的应用前景，但也存在一些挑战和问题。

例如，测量结果受到噪声和环境条件的影响，因此需要合适的信号处理方法和实验装置来提高测量的准确性和稳定性。

此外，非线性光学过程也涉及到较强的光强，因此需要采取适当的安全措施来保护实验人员和设备。

综上所述，非线性光学测量技术在各个领域具有广泛的应用前景。

[19]中华人民共和国专利局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1085964A[43]公开日1994年4月27日[21]申请号92111322.6[22]申请日92.10.20[71]申请人国家建筑材料工业局人工晶体研究所地址100018北京市朝阳区东坝[72]发明人冯锡凯 黄朝恩 赵书清 [51]Int.CI 5C30B 29/22C30B 9/00权利要求书 1 页 说明书 3 页[54]发明名称非线性光学晶体[57]摘要一种非线性光学单晶Ba 4B 14O 25，在BaO-B 2O 3-BaF 2熔盐体系中以顶部籽晶提拉的方法生长，BaO的含量为55.40～55.72％，B 2O 343.63～44.45％，单斜晶系，空间群Cm，晶格常数是a＝16.648，b＝7.944，c＝17.106，α＝γ＝90°，β＝118.640°，密度D＝3.68g/cm 3，熔点Tm＝901±3℃。

晶体有良好的非线性光学特性，可用于激光倍频、混频、参量振荡等光学器件。

92111322.6权 利 要 求 书第1/1页 1、一种硼酸钡单晶，由BaO和B2O3组成，其特征在于分子式为Ba4B14 O25，氧化物组合的表示式为4BaO·7B2O3，氧化物的百分重量组成是BaO 55·40～55·72%，B2O343·63～44·45%，晶体参数是：单斜晶系，空间群为Cm，晶格常数是：a=16·648，b=7·944，c=17·106，α=γ=90°，β=118·640°，晶体密度D=3·68g/cm3，晶体熔点Tm=910±3℃。

92111322.6说 明 书第1/3页非线性光学晶体本发明涉及非线性光学晶体领域，特别是涉及硼酸钡系列的非线性光学晶体。

物理实验技术中如何进行非线性光学实验光学实验是物理学领域中重要的研究工具之一，可以通过实验观察和研究光的特性和行为。

在光学实验中，非线性光学实验是一个重要的分支，它研究光与物质相互作用时的非线性效应。

本文将介绍如何进行非线性光学实验，以及实验中常用的一些技术和方法。

在进行非线性光学实验之前，首先需要选择合适的实验装置和材料。

常见的非线性光学实验装置包括光学参量振荡器、光学放大器、光学调制器等。

而选择合适的实验材料则需要考虑其非线性极化特性和能量传输特性。

常用的非线性光学材料有铁电晶体、非线性光纤和半导体等。

根据具体的实验目的，选择合适的装置和材料对实验结果有着重要的影响。

在实验中，非线性光学实验技术通常涉及到光强的调控和测量。

为了控制光的强度，可以利用光学放大器和光学调制器。

光学放大器可以增强光的强度，而光学调制器可以调节光的强度。

此外，还可以利用透过率可调节的中子束方阵或荧光仪等装置，来实现对光强度的调控。

在测量光的强度时，可以使用光功率计或者像素阵列探测器等仪器。

除了光强的调控和测量，非线性光学实验还需考虑光的频率和相位问题。

光的频率可以用来研究材料的光学特性和光与物质的相互作用机制。

为了控制光的频率，可以使用频率可调谐激光器或者频率倍增器等装置。

光的相位则可以通过干涉实验来研究。

典型的干涉实验包括杨氏双缝干涉实验和迈克尔逊干涉实验等。

通过干涉实验可以获得光的相干性和相位差的信息。

在进行非线性光学实验时，还需要注意减小实验中的各种误差和噪声。

常见的误差包括光的衍射和散射，以及光学设备的非线性效应。

为了减小光的衍射和散射误差，可以使用空间滤波器和偏振器等光学元件。

光学设备的非线性效应可以通过光学调制器和补偿晶体等手段进行校正。

非线性光学实验还可结合其他实验技术进行更深入的研究。

例如，结合超快激光技术进行超快非线性光学实验，可以研究光与物质的超快响应和动力学过程。

结合电子显微镜等成像技术，可以研究材料的微观结构和光物质相互作用的机制。

非线性光学晶体多功能测试系统臧和贵;张红;肖卫强;王希敏;张克从【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】1997(26)3【摘要】非线性光学晶体多功能测试系统的主要特点是：应用现代最先进的激光技术，光电技术和光学技术，针对非线性光学晶体材料的习性，采用一机多能的方法，来达到测试非线性光学晶体一些重要参数的目的。

本系统由以下三部分组成：１调ＱＹＡＧ激光器和Ｈｅ－Ｎｅ激光器部分调ＱＹＡＧ激光器是本系统的测试用主光源，其输出能量０～２０ｍＪ连续可调，激光脉冲宽度为１２～２０ｎｓ，光束发散角约２ｍｒａｄ，频率为１Ｈｚ，激光器输出有较高的稳定性，能确保测试时的稳定性。

ＨｅＮｅ激光器做为指示光源和测试光源两种用途，在测试晶体的半波电压，检查晶体的应力，校正倍频器件的匹配角时它做为测试光源；在对晶体材料相位匹配的分类的测试中起指示光源的作用，这也是本系统特色之一。

２测试光路部分测试光路是测试非线性光学晶体材料时所需要的几何光路，本系统设计的光路采用“积木”组合方法，即在一个固定的光具座平面上设置若干个光学调整架，光学调整架具有调整光学元件左右，俯仰，升降等功能，在测试晶体材料某些性能时，只要安装上所需要的光学元件就组成了测试光路，如在测试当中需要改变原有的光路，只要改变光学调整架的位置和更换光学元件即可方便地得到新的测试光路，这是本系统的主要特色。

?【总页数】1页(P404-404)【关键词】非线性光学晶体;测试仪;非线性光学材料【作者】臧和贵;张红;肖卫强;王希敏;张克从【作者单位】北京工业大学环化系纳米晶体研究室【正文语种】中文【中图分类】TN206;TN204【相关文献】1.运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论探索新型紫外非线性光学材料 [J], 陈创天;叶宁;林峧;吴以成2.晶体光学常数测试仪光学系统象质分析 [J], 刘国琴;李锡善3.新型非线性光学晶体N-氧化4-硝基2-甲酸吡啶晶体结构与光学性质的研究 [J], 施立新4.非线性光学晶体δ-LiZnPO_4的制备、结构及光学性能 [J], 焦志伟;汪海军;朱广伟;孙同庆;崔岩;刘峰斌;屈敏5.非线性光学晶体多功能测试系统 [J], 臧和贵;张红;肖卫强;常新安;王希敏;张克从因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

晶体非线性光学系数测量平台中的数据采集与处理的开题报告1.研究背景晶体非线性光学是一种非常重要的研究领域，研究对象主要是固态晶体中的非线性光学现象。

在实际应用中，晶体非线性光学非常广泛，如激光器、光开关、光通信等。

测量晶体的非线性光学系数是研究晶体非线性光学的必要手段。

因此，晶体非线性光学系数测量平台是一种非常重要的研究工具。

2.研究目的本项目旨在开发一款晶体非线性光学系数测量平台中的数据采集与处理系统，用于自动采集、分析压电晶体样品的非线性光学行为特征，提高晶体非线性光学系数的测量效率和准确度。

具体目标如下：(1) 设计并实现一个数据采集模块，能够自动采集压电晶体样品的电压、电流和光强等数据，并对采集到的数据进行预处理。

(2) 设计并实现数据处理模块，能够完成对采集到的数据进行傅里叶变换、功率谱处理和线性拟合等处理操作，从而得到压电晶体样品的非线性光学系数。

(3) 设计并实现一个可视化界面，能够直观地显示采集到的数据和处理结果，方便用户进行测量操作和数据分析。

3.研究内容(1) 数据采集模块设计在晶体非线性光学系数测量平台中，采集的数据主要包括电压、电流和光强等信息。

因此，我们要设计一个数据采集模块来自动采集这些数据，并对其进行预处理。

具体的实现方式可以采用单片机、传感器等电子元件。

(2) 数据处理模块设计在数据处理模块中，需要对采集到的数据进行傅里叶变换、功率谱处理和线性拟合等操作。

傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号，从而提取出压电晶体样品的非线性光学响应特征；功率谱处理可以量化和比较不同信号频率之间的能量差异；线性拟合可以得到合适的拟合模型，从而得到压电晶体样品的非线性光学系数。

(3) 可视化界面设计为方便用户进行测量操作和数据分析，我们需要开发一个可视化界面，能够直观地显示采集到的数据和处理结果。

具体的实现方式可以采用图形界面开发工具，如Qt 等。

4.研究意义本项目的研究成果不仅能够提高晶体非线性光学测量的效率和准确度，而且还能为晶体非线性光学研究提供一个通用的数据处理平台，为晶体非线性光学的应用研究提供技术支持。