一维光折变光子晶格的带结构研究

利用双光束干涉在光折变LiNbO_3晶体中写入折射率周期性排列的光子晶格,运用平面波展开法研究这种光折变光子晶格的带结构,并对比不同折射率对比度下的带结构情况。     

LiNbO_3:Fe晶体中光写入平面光子晶格折射率调制度的变化规律

研究了利用光折变效应在掺铁铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作平面光子晶格时折射率调制度△n与晶格周期∧的关系。实验结果表明,平面光子晶格折射率调制度△n同晶格周期∧息息相关,当晶格周期达到分裂周期时,折射率调制度分布规律会发生质的变化。     

光折变光子晶格局域光的角度要求研究

实验中我们用与在LiNbO_3:Fe晶体中写入光折变光子晶格时相同频率的光照射到LiNbO_3晶体写入光折变光子晶体的区域,在入射光与光折变光子晶格周期方向成较小的角度(小于12°)时,观察到了光折变光子晶格对光的局域现象。利用光在分层介质中传播时的传输特性,理论上计算了光在光折变光子晶格中传播时的反射率R与入射角度θ(入射光束与光子晶格周期方向的法线所成角度)之间的关系。发现理论计算结果与实验结果是相一致的。     

红外弱光诱导掺铟铁铌酸锂晶体的光折变效应

掺铟铁铌酸锂(In:Fe:LiNbO3)晶体在红外弱光辐照下正常折射率变化量△n可以达到10-4数量级.探讨了光生载流子在漂移、扩散和光生伏打效应三种机制下输运迁移以及空间电荷场的形成过程.研究结果表明,光致折射率变化的机制主要是由光生伏打效应引起,并观察到在正常偏振光辐照下,红外弱光与可见光引起晶体的正常折射率变化分布明显不同.     

光诱导光子晶格折射率调制度的实验研究

在不同掺Fe浓度的LiNbO3晶体中,分别用红光和绿光写入光子晶格,利用双光束干涉研究,晶格周期、掺Fe浓度、光波波长与晶格的光致折射率调制度之间的关系.实验结果表明:当用红光(λ=633 nm)写入光子晶格时,掺Fe浓度不大于0.05 wt%;当用绿光(λ=532 nm)写入光子晶格,掺Fe浓度不大于0.03、wt%时,LiN-bO3:Fe晶体的光致折射率调制度随晶格周期的变化存在一个极大值,并随掺铁浓度的增加,相应的折射率调制度极大值也增大,且向品格周期小的方向移动,这与一中心模型理论得到的关系曲线的变化趋势是相一致的;若掺Fe浓度大于以上两值,理论曲线则完全与实验曲线不符,说明一中心模型的空间电荷场理论只适用于小掺Fe浓度的LiNbO3晶体;实验还发现LiNbO3:Fe晶体折射率调制度跟写入光波长有关,用同一块晶体,绿光写入时调制度会比红光更大,且极大值更向晶格周期小的方向移动.     

马赫-曾德干涉仪观测光写入平面光子晶格折射率调制度的实验研究

研究了用搭建的马赫-曾德干涉仪光路和LBA-PC模式分析仪组成的观测系统,对掺铁铌酸锂晶体光写入平面光子晶格折射率调制度的分布进行观测的方法。利用CCD记录下晶体在平面光子晶格写入前后的像面投影图和全息干涉图,通过模式分析仪再现出其反映平面光子晶格折射率调制度分布的相位图信息,进而测出条纹变化量和条纹间距,从而实现对掺铁铌酸锂晶体光写入平面光子晶格折射率调制度分布的实验观察并测量。