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本文的研究是围绕改善电光Q开关的性能展开的，包括寻找新的具有优良性能的双折射晶体和电光晶体，以及设计外部结构提高电光开关的损伤阈值。
1.Ba2Ca(B3O6)2晶体生长和性能研究
采用助熔剂法生长出了尺寸达到50×30×12mm3的Ba2Ca(B3O6)2(BCBO)晶体；差示扫描量热分析(DSC)表明该化合物为同成分熔融，熔点为1120℃；测试了BCBO晶体的透过范围，发现该晶体的紫外截止边为181nm，300-2260nm范围内的透过率超过80％；采用最小偏向角法测试了BCBO晶体的双折射率，BCBO在181-3000nm具有大的双折射(0.086～0.242)。
2.硼酸盐新化合物BaSn(BO3)2和SrZr(BO3)2
通过X射线单晶衍射解析了硼酸盐新化合物BaSn(BO3)2和SrZr(BO3)2的晶体结构。
BaSn(BO3)2属于三方晶系，空间群为R-3c，单胞参数a=5.0287(15)A，c=35.01(2)A，Z=6；该晶体的基本结构基元为平面的BO3三角形基团；从C方向看，由Ba2+、Sn4+和(BO3)3-。按照-[-Ba-BO3-Sn-]-的顺序构成链状结构。
SrZr(BO3)2也属于三方晶系，空间群为R-3，单胞参数：a=5.058(6)A，c=16.70(3)A，Z=3；该晶体结构与BaSn(BO3)2类似，但是单胞体积只有后者的一半。
3.高损伤阈值电光Q开关的开发
设计了一种扩束棱镜，降低了进入铌酸锂(LN)晶体的激光功率密度；采用该结构开发出的新型Q开关损伤阈值相比于铌酸锂晶体高一倍，相比于现有LN Q开关至少高三倍。