人工晶体-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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人工晶体

项目名称：人工晶体
项目类别：国家杰出青年科学基金
批准号：51025210
申请代码：E0201
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2011-01-01-2014-12-31

项目负责人：张怀金
负责人职称：教授
依托单位：山东大学
批准年度：2010

中文摘要：

在人工晶体的制备、性能和表征方面取得一系列创新的研究成果,成功制备了四十多种功能晶体，包括激光、非线性光学、激光自倍频、压电（铁电）和拉曼等，多种晶体为在国际首次获得。其中钒酸盐激光晶体体系得到完善并获得广泛应用，产生了可观的经济效益；激光自倍频晶体创国际最高功率输出并首次实用化；在具有旋光性的电光晶体硅酸稼镧中实现了高效电光调Q激光输出，开拓了旋光-电光研究新方向。自1998年以来共发表SCI收录的论文279篇，被引用1967次，其中他引1135次（自2005年以来，被他引895 次）。获得授权发明专利7项。2005年以来获得省部级一等奖三项（排名第一，排名第二，排名第四各一项）。所获研究成果受到了国内外的广泛关注和承认。研制的功能晶体材料受到军工部门的高度重视，获得多个军工研究项目的支持，为相关军工单位型号研究提供了关键晶体器件。

中文主题词：激光自倍频晶体；非线性晶体；无序激光晶体；可饱和吸收材料；应用

英文摘要：

Self-frequnecy-doubling crystal；nonlinear crystal；disordered laser crystal；saturable absorption materials；Applications

英文主题词： Self-frequnecy-doubling crystal；nonlinear crystal；disordered laser crystal；saturable absorption materials；Applications

结论摘要：

在项目执行期间，主要进行了一下四个方面的工作（1）深入研究了NdGdCOB激光自倍频晶体，通过优化设计，实现国际最高3W自倍频激光输出，克服晶体应用中的科学和技术难题，实现了NdGdCOB晶体产业化；（2）开展了啁啾脉冲光参量放大器（OPCPA）用大尺寸YCOB晶体生长研究，获得了直径为5英寸，重量达5.5公斤的YCOB晶体；（3）生长了多种无序结构掺钕激光晶体，研究表明掺钕无序晶体的发射光谱明显变宽，在这些晶体中实现了亚皮秒的激光输出，最短超快激光输出为251fs；（4）探索研究了一批新型可饱和吸收材料，包括MoS2，VO2，石墨稀和拓扑绝缘体等，通过能带调控等手段，使用这些材料作为饱和吸收材料，实现了脉冲激光输出。这些研究丰富了人工晶体材料产业化的种类，探索了一批具有重要的研究意义和应用前景的人工晶体材料。在项目执行期间培养博士研究生11人，已毕业6人，硕士研究生6人，已毕业2人。与国内外多家有关研究单位建立了良好的合作关系，邀请国外著名激光和晶体材料科学家访问山东大学，与国外有关单位联合发表论文或联合培养研究生；在项目执行期间，获得国家技术发明二等奖一项（排名第二），发表SCI收录论文45篇，包括材料和光学的重要刊物，如Advanced Materials, ACS Nano, Laser & Photonics Reviews, Appl. Phys. Lett., Opt. Lett., Opt. Express 等；申请国家发明专利16项，已获得国家授权专利13项。

成果综合统计