LiNbO_3:Fe:Cu晶体全息时间常数的理论研究

根据双中心全息存储的理论模型,采用Runge-Kutta数值方法拟合了双中心全息存储的记录过程和紫外光擦除过程的时间常数,研究了双掺杂LiNbO3:Fe:Cu晶体的浅能级掺杂浓度、深能级掺杂浓度和光束比IR/IUV对记录时间常数和紫外光擦除时间常数的影响。结果表明,在双掺杂LiNbO3晶体的全息复用中,为了同时得到小的记录时间常数和大的紫外光擦除时间常数,可选用深能级掺杂浓度较小的晶体,采用大的光束比进行复用存储。

双掺杂LiNbO_3微观光学参量对衍射效率的影响

通过联立两中心带输运物质方程和双光束耦合波方程 ,建立了双掺杂LiNbO3 晶体采用双色光 (紫外敏化光和He Ne记录光 )实现非挥发性全息存储的动力学模型。理论上分析了深、浅两杂质中心的微观光学参量 (包括敏化光的深中心和浅中心光激发系数、记录光的浅中心光激发系数以及深中心和浅中心的电子复合系数 )对记录饱和衍射效率和固定衍射效率的影响。数值计算表明 ,在双掺杂LiNbO3 晶体的非挥发性全息存储中 ,为了得到高的固定衍射效率 ,应该选择复合系数较大、记录光激发系数较高、敏化光激发系数较低的浅杂质中心以及敏化光激发系数较高、复合系数最佳的深杂质中心。

双掺杂LiNbO_3∶Ce∶Cu晶体的光学性能

用提拉法生长出3种不同浓度的双掺杂LiN bO3∶Ce∶Cu晶体,测试双掺杂晶体的红外吸收光谱、紫外可见光吸收光谱和X射线衍射谱,掺杂相对浓度较高时,紫外吸收边向长波方向红移,X射线谱峰半峰值宽度变小。测试掺杂晶体在生长态和氧化态时的衍射效率,氧化态的衍射效率比生长态衍射效率高,但响应时间较长。

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。

LiNbO_(3):Ru:Fe晶体畴反转过程中的电色效应

观察到了双掺杂LiNbO3:Ru:Fe晶体中电色效应伴随畴反转而发生,且与畴反转一样也具有可逆性,两者相辅相成,畴反转导致了晶体变色,电色效应促进了畴反转,系统的实验结果证明了两者的相辅相成性.基于铌酸锂铁电微结构模型,简要解释了其机理.而且发现在极化过程中电色效应促使了畴核的形成,使之不同于非掺杂同成分比铌酸锂晶体的矫顽场大于击穿电场,用恒定直流电场代替脉冲电场也能实现畴反转,这将为周期性极化铌酸锂的制备提供一种新的技术改进.