氧化还原对Fe∶LiNbO3全息光栅热固定的影响

通过分析全息存储动态机制的理论模型得出,晶体中的热固定效果与晶体的氧化还原状态有关,不同氧化还原处理的晶体中进行热固定将会有不同的显影效率和固定寿命.在不同氧化还原处理的Fe∶LiN bO3晶体中进行了全息存储热固定实验,记录了全息光栅的记录、离子补偿和衰减过程 .实验结果与理论分析达到了很好的一致.本文作者的研究论证了氧化还原处理可以改进晶体的热固定效果,为延长晶体中固定全息图的帮助,提高固定效率,提供了一条新的途径.     

氧化还原对Fe：LiNbO3全息光栅热固定的影响

通过分析全息存储动态机制的理论模型得出,晶体中的热固定效果与晶体的氧化还原状态有关,不同氧化还原处理的晶体中进行热固定将会有不同的显影效率和固定寿命。本文作者的研究论证了氧化还原处理可以改进晶体的热固定效果,为延长晶体中固定全息图的帮助,提高固定效率提供了一条新的途径。     

光折变晶体中全息图的热固定过程研究

报道了Fe∶LiNbO3和Ce∶Fe∶LiNbO3晶体中红光波段记录的光栅的热固定实验 ,详细描述了光折变晶体中全息图热固定的定影和显影工艺。在定影过程中测量了光栅峰值衍射效率随温度的变化。显影实验表明用原参考光显影会引起光栅的自增强衍射、布拉格角偏移、选择角增宽和背景噪声增加 ,采用非相干光显影可避免这些缺点。提出了一种降低光相干性的方法 ,从而可以采用原记录光路进行显影。     

光折变多重全息图分批热固定的光擦除特性

研究光折变多重全息图分批热固定方法．依据热固定的基本理论模型研究离子补偿后的全息电子光栅在分批记录和定影过程中的光擦除特点。引入批间光擦除时间常数对多重全息图分批热固定的批间擦除特性进行定量描述．给出了测量批间光擦除时间常数的实验方法．并测得实际品体的批间光擦除时间常数：研究结果表明，被记录光激发的已定影全息图的获陷电子对其离子光栅的屏蔽作用，使得多重全息光栅的各批间光擦除时间常数τF远大于每批内光栅间的擦除时间常数τE，实验结果与理论预期一致。证实了批间光擦除时间常数与批内光擦除时间常数的差异是采用分批存储热固定技术高效存储热固定高密度全息图的基本依据。     

光折变晶体中多重全息图分批定影热固定的研究

首次描述了多重全息图分批定影热固定的记录－补偿－多次光擦除及平滑－显影的存储固定机制,并据此对分批存储定影过程中的全息电子光栅和离子光栅的行为进行了详细理论分析。研究结果表明,多次光擦除平滑阶段中获陷电子对离子光栅的屏蔽作用所引起的光擦除减缓效应,是分批定影热固定法能够有效提高多重全息图固定后衍射效率的根本原因。     

同成份掺杂铌酸锂晶体中紫外-红光非挥发全息存储的研究

我们研究了单掺镁、锌、铟的同成份铌酸锂晶体的紫外-红光双色非挥发全息存储性质。通过对不同掺杂浓度铌酸锂晶体的紫外-红光双色全息存储衍射效率、灵敏度、响应时间、动态范围等参数的测量，我们发现掺杂浓度超过抗光损伤阈值的同成份铌酸锂晶体在引入紫外光辐照后，响应时间明显缩短，双色记录灵敏度显著增加，而且存储机制不同于低于阈值浓度的晶体，均可以实现非挥发全息存储；并且，对于不同的掺杂离子，光折变光栅的形成机制也有所不同。     

双掺杂和三掺杂铌酸锂晶体稳定全息存储的实验研究

对两种不同氧化 还原处理下的四种不同掺杂Cu∶Ce ,Mn∶Cu∶Ce ,Mn∶Fe和Mn∶Fe∶Mg的铌酸锂晶体进行了红光和紫光光色效应稳定全息存储的实验研究 ,实现了LiNbO3∶Cu∶Ce和LiNbO3∶Mn∶Cu∶Ce晶体中的稳定全息存储。实验结果表明只有高氧化的晶体才能实现稳定全息存储。在高信噪比前提下 ,LiNbO3∶Cu∶Ce晶体稳定衍射效率最高。     

Ce∶Cu∶SBN晶体生长及全息存储性能的研究

在SBN中掺杂的ω(CeO2)、ω(CuO)为0．1％,采用硅钼棒作加热体,以提拉法生长Ce∶Cu∶SBN、Ce∶SBN和Cu：SBN晶体,测试晶体的衍射效率和响应时间。Ce∶Cu∶SBN晶体的最大衍射效率达65％,响应时间为1．3s,以Ce∶Cu∶SBN晶体作记录元件,以Cu∶SBN晶体作为位相共轭反射镜,实现全息关联存储。Ce∶Cu∶SBN晶体的存储性能优于SBN、Ce∶SBN和Cu∶SBN晶体。其响应速度比Fe∶LiNbO3晶体快一个数量级以上。对Ce离子和Cu离子在SBN晶体的占位和Ce∶Cu∶SBN晶体存储性能增强机理进行探讨。     

利用双色存储中的振荡阶段实现等时曝光复用记录

研究了在双掺杂LiNbO3∶Fe∶Cu晶体中进行双色全息存储时记录初始阶段振荡现象的形成过程,认为敏化后的晶体深浅能级的电子分布达到了一种动态平衡状态,在记录开始时引入调制红光照射晶体导致了浅能级大量电子被激发,使深浅能级的电子数目向一种新的平衡状态转化。理论分析了利用振荡阶段浅能级电子数密度随记录时间递减的特点进行等时曝光,实现等衍射效率的全息复用的可行性,并在实验上在双掺杂LiNbO3∶Fe∶Cu晶体中利用100 s等时曝光实现了15幅全息光栅的等衍射效率复用。结果表明,利用双色存储中的振荡阶段浅能级电子数目逐渐减小的特点,采用等时曝光就可以实现小规模的等衍射效率全息复用记录。     

LiNbO_3∶Cu∶Ce非挥发全息记录掺杂组份比的优化

实验研究了掺杂组份比对LiNbO3∶Cu∶Ce晶体非挥发全息记录性能的影响。结果表明,在全息记录过程中,掺杂组份比通过改变晶体的紫外光吸收特性而引起全息记录性能的改变。增加 LiNbO3∶Cu∶Ce晶体中 Cu和 Ce的掺杂组份比会导致晶体对紫外光吸收的增强,进而提高了全息记录灵敏度和固定衍射效率。在弱氧化处理的掺有CuO和Ce2O3 的质量分数分别为0. 085%和0. 011%的LiNbO3∶Ce∶Cu晶体中,得到了最高的固定衍射效率ηf=32%和记录灵敏度S=0 .022 cm/J。     

Evidence of electron compensation in a LiNbO/sub 3/:Fe holographic optical filter

We present experimental evidence of electron compensation of a fixed ionic hologram in a photorefractive iron doped lithium niobate crystal. When the hologram is stored in the dark, the fixed hologram diffraction efficiency decreased from 20% to 6% in a 15 day period. 30 J/cm/sup 2/ of 488 nm wavelength uniform illumination was required to mitigate the electron compensation and restore the diffraction efficiency to 20% (reveal the fixed ionic grating).     

双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体局域光折变体全息光栅形成及衍射特性

将带输运模型与二维耦合波理论相结合,研究了双掺杂LiNbO3∶Fe∶Mn晶体中由两束有限宽度平面波干涉产生的局域光折变体全息的动力学机制及其衍射特性。采用三步法联立求解了双中心带输运物质波方程和二维耦合波方程。数值计算结果表明,局域光折变体全息光栅的空间电荷场在空间上呈不均匀分布。当光栅区域较小时空间电荷场较强,随着光栅区域的增大,空间电荷场急剧下降,并降低一个数量级。此外,在接近光束入射边界的区域,空间电荷场时空变化规律与一维无限大光折变体全息光栅的结果相似,随着光栅区域的扩大,边界效应对空间电荷场的影响越显著。研究还发现,局域光折变体全息光栅的衍射效率随光栅厚度的增加而增加。理论结果对于由局域光折变体全息光栅形成的光学器件与系统的设计和应用具有重要的参考意义。     

在LiNbO_3:Fe晶体中写入偶数序列孤子的实验研究

利用部分空间非相干光穿过振幅掩模的方法产生一暗纹,基于LiNbO3:Fe晶体的强光伏效应,在无背景光辐照时,在晶体内写入一维部分空间非相干偶数序列孤子.当入射暗纹宽度为13.4μm时,暗纹只能分裂为Y结孤子对;当入射宽度等于20.1μm时,暗纹分裂为4个孤子.实验结果表明:在无背景光辐射时,可以在LiNbO3:Fe晶体内写入部分空间非相干偶数序列暗光伏孤子.     

向列液晶中的光控永久光栅

液晶中的光折变光栅在数据存储、实时全息术、干涉测量、光放大、相位共轭、光学图像处理和光束操控等领域具有潜在的应用价值。通过二波耦合的方法在掺C60的向列液晶中记录了永久光栅，该光栅的衍射特性能够被外加直流电场或以任意角度入射的、与记录光强度相当的一束平面光波控制。为了进一步了解光栅建立的机制，研究了在恒定外加直流电场下的电流动态过程，从而证明该光栅源于表面电荷的光调制。     

LiNbO_3∶Fe∶Ni晶体非挥发全息存储研究

采用三种不同的双光记录方案进行了LiNbO3∶Fe∶Ni晶体全息存储实验,详细研究了饱和衍射效率、固定衍射效率、动态范围和记录灵敏度,以及退火条件对记录的影响。结果表明,氧化LiNbO3∶Fe∶Ni晶体的饱和衍射效率、固定衍射效率和记录灵敏度比其他报道的双掺杂LiNbO3晶体高。结合掺杂能级图,理论分析了LiNbO3双掺杂晶体深陷阱中心能级的相对位置及其微观光学参量对全息记录性能的影响。LiNbO3∶Fe∶Ni晶体有望成为一种新的高效率非挥发全息存储材料。     

Internal fluorescence induced refreshment of thermally fixed photorefractive grating in Ti:Fe:Er:LiNbO/sub 3/ for stable laser emission

It is shown that thermally fixed photorefractive gratings fabricated for waveguide lasers in Ti:Fe:Er:LiNbO/sub 3/ can be refreshed and stabilised by the upconverted green fluorescence from Er/sup 3+/ ions. Spectral properties of such refreshed gratings are found to be superior and are excellent for a single-frequency laser emission.     

In：Fe：Cu：LiNbO_3晶体光全息存储性能的研究

采用提拉法生长了In：Fe：Cu：LiNbO3晶体,测试了晶体的紫外可见光谱、红外吸收光谱。利用二波耦合方法测试了晶体的响应时间、最大衍射效率、计算晶体的光折变灵敏度。结果表明,随In3＋离子浓度的增加,在In3＋浓度较低时,In：Fe：Cu：LiNbO3晶体紫外可见光吸收边发生紫移,而红外吸收峰3 482cm-1位置基本不变,但浓度达到阈值时,紫外可见光吸收边相对于低浓度发生红移,而红外吸收峰向高波数方向移动;In3＋浓度增加时,响应时间变短,最大衍射效率下降,晶体存储灵敏度提高。