文 献 综 述

一、本课题研究的目的及意义

随着工业技术的发展，非线性光学晶体作为科技前沿的功能材料之一，作为光学电子技术特别是现代光学研究的重要物质基础，为光学研究提供了更多的可能性。非线性光学晶体材料可实现倍频转换，增大光波波长，用来调制光波强度、相位，可以完成激光信号的全息储存等。正因为非线性晶体的广泛应用，已然成为高新技术和现代工业技术的重要材料，世界上发达国家均在进行研究和开发，并将其视为重要技术战略目标放在优先发展的位置^[1]。

1.1本课题研究的意义

由于非线性晶体质软、易碎、易潮解并且对温度敏感高，所以在使用非线性晶体的过程中要对非线性晶体的环境进行控制，以达到高精度温度控制，实现晶体的有效工作。就激光倍频系统而言，非线性晶体的特性受温度因素影响大，非线性晶体对温度极为敏感，当温度波动明显会导致其倍频输出转换效率降低。在高功率的激光倍频转换中，非线性晶体吸收激光辐射的热量，使得非线性晶体的温度出现明显提升，如果不及时调节晶体温度，将影响倍频转换效率和稳定性能。因此将非线性晶体和环境温度调节在一定的范围内具有重要意义^[2]。

1.2本课题研究的目的

本课题是以230 mm#215;230 mm的 ADP晶体为对象进行温度设计，设计的器件能否有效控制温度以致非线性晶体性能稳定，其中非线性晶体上的温度变化往往是其中的关键因素。保证非线性晶体面温度均匀性小于0.1℃，并能实现装置的俯仰和偏摆功能，进而能进行一些简单的非线性晶体实验。本课题针对大口径非线性晶体进行热结构设计，并对温度场进行必要分析，为晶体组件结构设计及优化提供理论依据。通过研读文献、自主研究和独立设计等毕业设计流程，不断培养动手和实践能力，增强分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下坚实的基础^[3]。

二、国内外研究现状与发展趋势

2.1 应用领域

控温器的发展是随着材料对温度敏感的特性发展起来的，尤其是本课题中对于ADP晶体的控温，由于非线性晶体的倍频转换特性，被广泛运用于光电行业和能源行业中。激光作为高能量光，具有亮度高，方向性好，单色性好和相干性好等优点被广泛利用。但有时激光强度不够，还需要倍频转换，提高光子能量，就需要通过非线性晶体作为媒介完成转化。在倍频转换的同时，保证倍频转换率的稳定就需要控温器的调节，使非线性晶体一直处于良好的工作状态。例如532nm的绿激光由于波长短、光能强、传输性能好以及人眼敏感等优点，通过激光倍频技术可以运用在激光测距、激光致盲、水下传输和通信、光谱技术、信息技术、激光医学以及探潜、海底形貌探测和激光武器等科学研究、国防建设和国民经济的许多领域。还有利用激光倍频技术对核燃料进行微量的释放，控制核燃料的精准燃烧，以达到有效控制能量的效果^[2，3]。