光生载流子对半导体波导材料折射率影响的模型研究

以半导体矩形波导材料为例 ,提出了正在研究中的全内反射型光控光开关的光注入及光生载流子对折射率影响的分析模型。得出在控制光照射方向上半导体材料的折射率随控制光强度变化而变化的分布情况。并分别得到了 1 .5 5μm和 1 .3 1μm通讯波长的光控光开关的控制光 (0 .8μm)

外电场作用下掺杂SBN晶体的光致折射率变化

从实验上研究了不同外加直流电场作用下固液同成分的SBN∶Cr和SBN∶Rh晶体的光致折射率变化规律 测量结果表明 :无外加电场作用时 ,晶体中的光致折射率变化不明显 ;若在光辐照晶体的同时 ,沿晶体c轴方向施加一定方向的外电场 ,则晶体中即刻出现显著的光致折射率变化 这种折射率变化随外加电场的增大而增大 ,并且电场方向不同 ,折射率变化的正负也不同 因而可以通过改变外加电场的极性和幅度控制SBN∶Cr和SBN∶Rh晶体中光致折射率的变化特性 。

低功率近红外光的偏振方向对光致折射率变化影响的实验研究

研究了利用低功率近红外光辐照In:Fe:LiNbO3晶体时写入光束的偏振方向对光致折射率变化(Δn)的影响.分别采用正常偏振(o光)和非常偏振(e光)的近红外细激光束,在In:Fe:LiNbO3晶体中进行了光折变实验.研究表明,两种偏振方向引起晶体的Δn实测曲线相似,但变化规律恰好相反,o光引起的折射率变化量约是e光的3倍左右.近红外光写入下两种偏振光束引起晶体的Δn分布规律都不同于可见光,尤其是e光辐照区域中心晶体的折射率升高.因此,通过选择不同偏振方向的近红外光可以在光折变晶体中制作不同折射率分布的非线性光学器件.

双掺杂铌酸锂晶体中铟杂质含量对光致折射率变化的影响

研究了铟杂质含量不同的双掺杂铌酸锂(In∶Fe∶LiNbO3)晶体的光致折射率变化规律,采用切片干涉法对铟杂质含量为1mol%、2mol%和3mol%的In∶Fe∶LiNbO3晶体光辐照导致的折射率变化进行了实验观测。实验结果表明,不同含铟量的In∶Fe∶LiNbO3晶体光致折射率变化趋势相近,随着铟杂质浓度的升高,折射率变化量△n逐渐减小,△n大小依次为:1mol%<2mol%<3mol%。从建立的光伏迁移机制简化模型出发,对不同浓度的铟杂质在In∶Fe∶LiNbO3晶体中导致的折射率变化分布进行了理论分析,数值模拟的结果同△n实测结果相吻合,结果表明理论分析采用的简化模型是可靠的。

LiNbO_3:Fe晶体中光写入波导时折射率的变化规律

研究了利用光辐照法制作光折变波导时LiNbO3:Fe晶体中折射率变化的规律 .分别采用波长为 63 2 8nm和5 3 2nm的寻常偏振和非常偏振的细激光束和片状激光束 ,在LiNbO3:Fe晶体中进行了写入波导实验 .研究表明 ,制作波导的写入光宜采用寻常偏振光 .在利用由光束辐照LiNbO3:Fe晶体形成的正折射率变化区域作为波导结构时 ,必须严格控制辐照时间 .否则 ,由于长时间光辐照会带来较强的噪音栅以及折射率变化区域会发生扩展 ,而难以形成优质波导 .利用片光在“三明治”方式辐照下 ,以小曝光量制作波导时 ,可以避免噪音栅的影响 ,形成高质量的对称型光波导 .通过选择不同的光束宽度和片光间距 。

快速响应的光致折射率改变效应的实验研究

在LiNbO3∶Fe晶体薄片中观察到快速响应 (<0 1s)、各向同性、并具有信息存储功能的一种光致折射率改变效应 .基于它的特征及其与光折变效应的区别 。

掺铁铌酸钾晶体中的光感生各向异性散射及其光学限制效应

光学限制器是光学系统的保护装置,其保护特性是由光限制材料与光强或功率有关的光学非线性效应所产生的,其中光折变晶体中的光感生散射便为该效应之一,多年来受到世界研究者的广泛研究和关注。对于这类光感生散射,有人提出它是由晶体的表面和体散射产生的,研究使用的晶体为LiNbO3:Fe、LiTaO3、BaTiO3,并使用固定的晶体样品和聚焦透镜间距。为了进一步探索该散射的产生机理,本文研究了掺铁铌酸钾晶体在激光照射下产生的光感生各向异性散射特性,利用Z扫描技术测量了该晶体中的光感生折射率变化,并对晶体中光散射形成的光学限制特性进行了研究。分析表明该各向异性散射主要是由掺铁铌酸钾晶体中光感生的柱面透镜效应所导致的。利用光折变晶体中光感生光散射效应的光学限制器,一方面可以通过改变晶体尺寸、透镜焦距、小孔光阑大小等来调整其性质,另一方面因其利用的是低功率连续波激光进行工作,所以能够承受更大的功率和更长的寿命。