基于新型透明电光陶瓷的高速激光光电器件基础研究

新型高功率激光调相调幅器件作为激光技术的核心单元器件，在空间激光应用、强场激光物理、国防军事等高功率激光应用领域有着广泛的应用前景。本项目围绕新型透明电光陶瓷，深入的开展了相关激光光电器件基础研究，其取得的主要研究成果如下：.1.创新地通过两步烧结工艺成功制备出具有高电光系数高透过率的PMNT基电光陶瓷，其透过率达68%，二次电光系数达6610-16(m/V)2，高于美国BATI公司的产品性能，也是目前国际上报道的最高值；.2.系统的研究了组成、微结构对PMNT陶瓷电学及光学性能的影响；研究了PMNT电光陶瓷在外场下的响应规律，获得了电畴对光的散射作用机理及PMNT陶瓷高电光系数机理，优化了陶瓷的电学和光学性能；.3.利用Fabry-Perot谐振腔的谐振效应技术，对新型PMNT电光陶瓷的光学特性（包括有效折射率、光学损耗特性、电光系数、热光系数、回线特性、电致饱和现象、响应特性和激光损伤阈值等）进行了全面系统的测试研究和分析，建立了完善的测试表征平台；.4.针对高功率激光应用技术的需求，提出并设计了一种基于Sagnac环结构的空间结构高功率新型偏振无关电光调制器，器件的消光比为21.6 dB，响应速度可达到180 ns，这是该领域的首次应用报道；.5.利用PMNT新型电光陶瓷的电控双折射效应对传输光束偏振方向的调控，构建了一种可应用于高功率激光系统的电光调Q开关，实现了半波电压为730 V，消光比大于30 dB，通光孔径为2.7 mm，响应速度小于1 μs，同时小型化设计和封装，获得了器件的实物原型，推动了器件实用化的进程；.6.项目发表论文43篇（SCI收录36篇），申请发明专利14项，授权6项。培养技术骨干8名，博/硕士研究生8名; 组织50人以上国际研讨会2次、组内专题讨论会5次。.综上所述，本项目研究为新型高功率激光光电器件发展提供了很好的技术基础，促进激光应用领域快速的发展，同时也优化电光陶瓷材料的性能，奠定我国在国际上该领域的地位。