LiNbO_3∶Fe晶体中飞秒二波耦合光栅衍射自增强现象

在超快二波耦合配置下的LiNbO3∶Fe晶体中写入了体相位栅,通过一定的脉冲写入方法进行飞秒脉冲写入光栅的衍射自增强实验,在双光写入饱和后进行单写入光照射,产生了持续1 h的衍射自增强,同时又发现在光栅写入未饱和的时候改为单光写入也产生了衍射自增强现象,持续2 h。随后从光调制角度分析了该自增强现象的理论原因:脉冲衍射光和写入光共同作用,提高了二者耦合程度,写入了新光栅,从而加强原光栅,导致衍射效率提高,从而证明飞秒脉冲写入光栅的读出擦除可抑制,这对提高光全息记录的读出质量有正面意义。     

读出光偏振态控制的Ce：KNSBN光折变开关

理论分析了以读出光偏振态控制Ce：KNSBN晶体衍射光强从而实现光折变光开关操作的基本原理：在o光和e光读出条件下实验测量了o光两波耦合写入体光栅的衍射效率与写入光光强比的关系。结果表明，e光读出时最大光栅衍射效率为o光读出的13．6倍；e光读出与o光读出衍射效率之比随写入光强比的变化近似为一常数；Ce：KNSBN晶体具有良好的开关性能。     

体全息光栅偏移布拉格角读出时衍射角的测定

体全息光栅的读出偏离布拉格条件时,衍射光方向的确定是体光栅耦合波理论中的一个重要问题.前人(例如Kogelnik和Heaton)对此有两种不同的假设,基于这两种假设算出的衍射光方向有一定差别.我们设计实验,较精确地测量了透射式和反射式光栅在不同写入条件下衍射光方向随读出光角度变化的规律.实验结果表明,衍射光的方向并不是简单地符合某种假设,而是与两写入光的角度和光栅的倾斜度有很大关系.特别是对反射式全息图,光栅矢量的倾斜角越大,衍射光方向越接近于Kogelnik的假设.反之,衍射光方向越接近于Heaton等人的假设.     

利用Ce：KNSBN非线性衍射特性实现光学图像边缘增强

在Ar^ 514.5nm e光波混频写入和He-Ne632.8nme光读出条件下实验测量了Ce:KNSBNI光折变晶体体光栅的衍射特性,发现光栅衍射效率随光栅条纹调制度的变化呈一环状。然后将Ce：KNSBN晶体置于相干匹配滤波系统的傅里叶频谱平面,利用晶体体光栅的环状非线性衍射特性, 写入参－物光强比无反转条件下邮实时光图像边缘增强处理。     

光折变晶体中反射型多重全息图的 布喇格偏移

从理论上研究了光折变反射型全息光栅的布喇格偏移问题,着重研究了布喇格偏移随写入时间的演变。实验证实了反射型光栅确实存在布喇格偏移现象,验证了布喇格偏移量随写入时间的演变与折射率调制度随写入时间的演变有相同的规律。实验表明,在大容量全息存储中,曝光时间很短的全息图可以在记录角度读出,而布喇格偏移的影响可以忽略     

斜入射液晶空间光调制器的特性

用读出光斜入射到液晶空间光调制器(LC-SLM)的读出面,是一种有效的提高空间光调制器(SLM)读出效率的方法。测量了读出光以不同角度入射到液晶空间光调制器的读出面上时,相位调制深度与写入光强的关系、衍射效率与二值光栅对比度的关系。得到随着入射角度的增加,最大相位调制深度减小,而衍射效率变化并不明显。在45°时有最大相位调制深度2.0936π和35.4%的正一级衍射效率。     

简并四波混频中相位共轭波振荡特性的研究

采用非对称激励简并四波混频(DFWM)装置,在不同的波段、脉宽几十毫微秒,不同的可饱和吸收介质中,均观测到后向相位共轭波能量E与读出波相对于写入波延迟到达介质的时间Δt的关系呈周期振荡状态。初步的理论分析表明,在DFWM中,物波同写入波和读出波分别形成了两套光栅。对可饱和吸收介质,光栅主要来自激光诱导声波效应。当激发光脉宽t_0远小于声波振荡周期T_s时,改变Δt可以瞬时探测出物波同写入波形成的光栅的振荡。当     

LiNbO3晶体中光折变光栅的各向异性衍射

光折变晶体中光栅的各向异性衍射可用来提高光折变存储器读出信号的信噪比。本文通过极化率张量对LiNbO3晶体中光栅形成和衍射的偏振特性进行了理论分析,并关重对光栅矢量与晶体光轴共面的情形进行了实验研究。观察到的各向异性衍射读出角度的测量结果与理论计算相符。     

双光子吸收光致变色三维光存储实验研究

介绍了双光子吸收光致变色光存储的存储原理，利用单光束双光子吸收三维光存储和反射式荧光共焦扫描读出实验装置，分别进行了写入激光功率、曝光时间和存储深度不同时双光子吸收光致变色三维光信息存储特性(读出信号强度和存储点尺寸)的实验研究。结果表明，读出信号强度主要取决于写入时的激光功率和曝光时间。读出信号强度在激光功率较低时与写入激光功率的平方成正比，而当写入激光功率大于一定值时，读出信号强度达到了饱和。读出信号强度随着曝光时间的增加也明显地呈现出饱和效应。此外，读出信号强度随着存储深度的增加明显地减弱了。存储点尺寸随着写入激光功率的增大、曝光时间的增长也迅速增大。较高的写入激光功率和较短的曝光时间有利于信息的高速存储。     

具有点阵金属镜的FLC光阀特性的研究

研究了具有点阵金属镜的铁电液晶光阀的工作特性。给出了详细的实验测试结果。指出了铁电液晶光阀所具有的时钟开关特性及这一特性对光阀的写入和读出的影响，同时讨论了铁电液晶光阀的读出效率、增益、空间均匀度等重要参量。     

带温度补偿的新型光纤布拉格光栅水听器

本文研究了一种新的带有温度补偿功能的光纤布拉格光栅水听器封装.这种水听器的传感机制在于将水下声压信号转换为圆形薄板的轴向弹性振动,通过弹光效应实现光纤光栅中心波长的瞬时改变,从而对经过光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)的反射光信号实现幅度调制.对2.5～12 kHz水声频率范围进行了实验测...     

光栅多普勒纳米干涉仪

用横向塞曼激光作光源构成的 Dammann光栅多普勒干涉仪有利于降低热膨胀影响 ,测量过程中干涉臂长不变、便于克服折射率漂移 ,具有 0 .7nm分辨率。分析了光栅退偏效应的影响 ,与差动双频激光干涉仪进行了比对。实验结果表明 ,光栅间距光学 8细分等间隔 ,当光栅栅距为 2 0μm时其测量非线性误差不超过 2 5nm。     

引入衔套调制结构形成相移长周期光纤光栅的特性研究

通过在长周期光纤光栅(LPG)上某个位置引入一段衔套调制结构,设计并研制出了一种新型相移长周期光纤光栅(PSLPG),并采用传输矩阵法模拟了其光谱特性。模拟结果表明:在LPG某点引入衔套调制结构,当衔套调制结构都为均匀短光栅,且与被调制光栅的折射率调制深度相同但周期不同时,所形成的光栅仍旧可等效为一个单PSLPG,而引入相移量的大小相当于两个调制结构的分别引入相移量之和。最后采用CO2激光单侧曝光法写制技术对引入衔套调制结构形成的PSLPG进行了写制,实验结果与理论分析相符。     

周期可变光栅的研制及应用

设计制作了一种用形状记忆合金驱动的周期可变光栅。用硅微细加工技术制作一种类似弹簧结构的光栅，将光栅与形状记忆合金相连。通上电流，合金温度改变引起形变，因此可以拉伸光栅，并改变光栅周期。对合金的形变特性及光栅的衍射特性都作了测试。实验表明，光栅最大可被拉伸10％，衍射角变化为0．32mrad。     

LiNbO3:Fe晶体中飞秒二波耦合光栅衍射自增强现象

在超快二波耦合配置下的LiNbO3：Fe晶体中写人了体相位栅，通过一定的脉冲写人方法进行飞秒脉冲写人光栅的衍射自增强实验，在双光写人饱和后进行单写人光照射，产生了持续1h的衍射自增强，同时又发现在光栅写人未饱和的时候改为单光写人也产生了衍射自增强现象，持续2h。随后从光调制角度分析了该自增强现象的理论原因：脉冲衍射光和写人光共同作用，提高了二者耦合程度，写人了新光栅，从而加强原光栅，导致衍射效率提高，从而证明飞秒脉冲写人光栅的读出擦除可抑制，这对提高光全息记录的读出质量有正面意义。     

利用掩膜制作光纤光册的分析

利用相位掩膜和准分子激光，可以方便有效地制作光纤光栅。本文从衍射和干涉理论出发，讨论了具有一定空间和相间相干性的准分子激光照射具有不同衍射级次的掩膜时产生的近场光场分布。分析了其对光纤光栅制作的影响，并把分析结果与实验现象进行了比较。     

超结构光纤布拉格光栅的理论研究

利用傅里叶变换的方法 ,对超结构光纤光栅的谱特性进行了分析 ,将其结论与耦合模理论的结果进行了比较和研究 ,在反射率较低时两者得到了很多一致的结论。经推导发现 ,取样光纤光栅的反射峰间隔Δλ不只和光栅周期 p有关 ,而且与取样率T 关系密切。该结论在实验上得到了证实     

非线性光栅自调制光限幅器件研究

研制出一种三角槽型透明高分子聚合物光栅与该聚合物平板间填充有机非线性光学液体的夹层结构器件，具有非线性自调制光限幅功能。实验测得该器件对较弱的532nm波长的YAG倍频激光透过率大于60％。对较强激光透过率小于2％～3％。理论预期在激光波长400-700nm都有光限幅特性。且愈靠近532nm波长。激光限幅功能愈强。首次从实验上验证了该非线性光栅具有自适应宽带光限幅的功能。它不仅可以实现可调谐光限幅。且对所设计的激光波长，达到能量低于人眼安全阈值的高效激光防护成为可能。     

离轴光栅腔对线调谐激光器的波长选择性

考虑激光振荡纵模对增益线型的位置、频率牵引效应后,计算了离轴光栅腔在光栅转动时对CO激光器振动—转动跃迁的调谐特性,发现它比非离轴光栅腔可以选出更多的谱线,且每支线都可达到使功率最佳。实验证实了这一现象。     

反射全息乳胶特性的一种检测方法

本文提出了一种检测反射全息乳胶特性的方法,它通过检测拍摄反射光栅所伴着产生的透射光栅的相调制度来间接判断反射光栅的性质,实验表明,透射光栅的位相调制度与曝光量的关系与反射光栅衍射衍射效率与曝光量的关系峡谷者间的有很好的对应,而透射光栅的位相调制度是易于检测和控制的,因而可以借助于它来掌握或控制反射光栅的衍射效率,本文给出了理论分析和实验结果。