文 献 综 述

一、ADP非线性晶体概述

当前，随着科学技术的不断发展，社会的各个领域都会面临着一场革命。一直以来，作为各国人民和经济的重要议题之一，材料与信息、能源往往是科研工作的重要组成之一。新材料的出现品种繁多，我们可以把他们按用途分为结构材料以及功能材料。晶体材料^[1]具有很多优秀的特性，因此，在材料的研究中，往往占有很重要的地位，随着科技的进步，以晶体材料为基础的电、磁、热、光与力等敏感功能器件应用的范围越来越广，人们在材料的品种、质量、规格以及数量上的需求都对此有着成倍的增加，然而当今科学技术的高速发展以及现代工艺产品的需求，天然晶体材料的品种、质量和数量已经远远不能满足。面对这一现象，人工晶体的出现，并很快的在功能晶体中占有了重要位置，随着高速发展的信息产业，涌现出了样式众多的新功能晶体材料，材料科学的关键组成部分之一是材料晶体，它的研究以及发展的前沿方向，都具备了非常大的市场前景及科学探究空间。非线性光学晶体材料是功能材料的重要组成部分之一，利用非线性晶体材料而制作的光学器件有很多，许多都被广泛应用于光束的倍频转换，光线性转换、光储能、光电隔离开关、光缆通讯以及核聚变等民用、军用领域。经过大量研究表明，KDP晶体可以适应不同种类的要求，例如在生长条件、晶体尺寸、光学性能以及光质量方面都要求严格的核聚变环境，依然可以变现出很好的特性。本课题研究的ADP晶体^[2-4]材料是属于KDP晶体中的成员中的重要组成之一。

1.2 本课题研究的目的

近十几年来，随着晶体学的逐渐发展和人们对晶体材料的要求不断提高，对晶体的性能指标的要求也在不断的提高。由于晶体结构复杂，且晶体有一系列的特性，如软、易碎、易潮解等特性，针对这些特点，我们需设计一个可控制晶体表面温度的温度控制器，保证晶体正常工作，实现倍频转换。要设计满足要求的温度控制器，就必须要熟悉ADP晶体的性质以及ADP晶体在装配过程中一些结构设计方法，增强感性认识，进一步巩固、深化已学过的理论知识，提高综合运用所学知识发现问题、解决问题的能力。结合已经学过的学习机械设计、机械原理的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置机械运动部件或简单机械的设计原理和过程。对所学技能的训练,例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。学会运用多种手段解决问题，如：在本设计中可选择CAD等制图软件绘制二维装配图纸，选择Solid works设计出结构较为复杂的ADP晶体组件的空间组件。综合以上学习的绘图技能、结构方法设计，同时在对ADP晶体做必要的热分析基础上，设计出一个ADP晶体温度控制器，让其具有俯仰和偏摆功能。

1.3本课题研究的意义

本课题是以Φ80mm非线性ADP晶体为对象进行温度控制，针对非线性ADP晶体具有易碎、易潮解、导热系数低等各特点，设计一个控制器对其表面进行严格的温度控制，使得非线性晶体面温度均匀性小于0.1℃，同时能又能具有俯仰和偏摆功能，实现对ADP晶体的精确控制。通过资料查阅，文献的翻译，机械结构设计，热力学分析，CAD图纸的制作等过程，可以巩固学生在书本上学习的知识，培养学生理论联系实际的学习风气，提高分析问题、解决问题的独立工作能力，通过实践运用巩固了所学知识，加深了解其基本原理，为以后的工作或者是继续深造学习打下了基础。

二、国内外研究现状与发展趋势

2.1非线性ADP晶体温度控制器

非线性ADP晶体温度控制器被应用于各行各业。例如：ADP晶体温度控制器应用在电行业以及能源行业中；利用ADP晶体温度控制器的压电性质，将其应用于海底声纳领域和核燃料设备；ADP晶体温度控制器应用于电光调制和频率转换器件即电光开关和二、三、四倍频^[5-8]等等。所有这些应用都离不开一些非线性ADP晶体温度控制器。所以，随着ADP晶体的广泛应用^[9，10]为晶体温度控制器的设计标准化、多样化做出了铺垫。