双掺杂LiNbO_3: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。

变波长读出条件下光折变局域体全息光栅的衍射性质

利用二维耦合波理论,研究了用短波长记录全息光栅而用通讯波段内的长波长读出时,用于90°结构垂直读出平板型的光折变局域体全息光栅的衍射性质·讨论了局域体全息光栅的几何尺寸对其衍射效率及光栅布喇格选择性的影响·结果表明,随着光栅的纵向和横向尺寸的增加,光栅的衍射效率也逐渐增加·当光栅的纵向和横向尺寸发生改变但光栅的总面积不变时,光栅衍射效率保持不变·此外,随着光栅尺寸的增加光栅的布喇格选择性越好·在利用短波长记录全息光栅而用长波长读出的光学器件设计过程中,为了获得最佳的衍射效率及其布喇格选择特性,应当根据要求合理地设计光栅的几何尺寸·

光折变晶体中平面光栅的构建与研究

光折变效应在全息存储和处理方面具有重要的应用价值,光折变晶体中的全息光栅特性直接影响信息处理的质量和速度.本实验通过理论分析,计算得出Raman-Nath平面光栅的制作参量,设计实验系统并测量了LiNbO 3晶体中平面光栅的多级衍射性质,讨论了多级衍射效率和其空间分布特征.实验设计基于学生的光学知识和实验技能,向非线性光学知识和科学思辨创新方法拓展,在可调光分束器、图像处理等方面具有潜在的应用价值.

光折变体全息光栅密集波分复用技术

通过固定两写入光束为90°,以垂直于介质入射面方向为转轴转动晶体的方法记录多重光栅,多重体全息光栅由于其严格的波长角度选择性可应用于多波长解复用.对相同方向入射的多波长光的有效分离,此方法制作波分复用器简单易行,可复用通道数目多等优点.

泵浦光调制对Ce∶KNSBN光折变晶体全息存储质量的改善

实验研究了泵浦光斩波、斩波占空比、斩波频率对两波耦合过程及光扇噪声的影响 ,结果说明斩波调制抑制了光扇噪声 。

密集型多重体全息光栅波长解复用技术

阐述了光折变多重体全息光栅作为滤波器实现波长解复用的原理,分析了滤波器的波长和角度选择特性,对器件设计中要考虑的问题进行了讨论。提出了实现多重体全息光栅波长解复用的实验方案和实用化要解决的问题。

低噪音光折变体全息存储

光折变全息存储中，透过晶体的散射光会影响再现象的信噪比，本文基于两波耦合理论，对光折变存储中的散射噪音随光斑尺寸的变化作了简化计算和分析，结果表明减小辐照在晶体上的光斑尺寸能降低散射噪音，提高衍射效率和信噪比，采用球面参考波小光斑尺寸入射，在KNSBN光折变晶体中存储了傅里叶全息图，并得到了低噪音的再现象．

体全息光栅外腔半导体激光器列阵的光谱特性

从理论上分析了强反馈外腔半导体激光器的工作原理,并采用了体全息光栅(VHG)外腔反射镜来改善大功率半导体激光器列阵(LDA)的光谱特性,这种体光栅具有很好的波长选择性,使得半导体激光器列阵的光谱线宽从2 nm减小到0.22 nm,增加了光谱亮度,而且随电流和温度变化的波长稳定性得到极大改善。

光折变体全息存储研究

对光折变全息存储中的光折变效应、多重存储时复用编码技术作了论述 。

光折变多重体光栅的制作及应用

根据光折变多重体光栅的滤波原理,在10×10×10mm3的LiNbO3∶Fe晶体中利用循环曝光法写入了光栅波矢夹角为0.037°且衍射效率均衡的8重体光栅,实验上证实了光写入多重光折变体光栅应用于波分复用系统的可行性.利用LiNbO3∶Fe晶体制作了一个原理性双通道波分复用器,成功地实现了对相同方向入射的波长分别为635nm和650nm的两束光的有效分离,并根据布喇格条件,将光折变体光栅应用于光波波长的测量,测量精度可达10pm量级.

金纳米颗粒掺杂光致聚合物的体全息混合光栅模型

金纳米颗粒掺杂光致聚合物在全息曝光过程中,光产物周期分布会形成折射率调制相位型主光栅,同时金纳米颗粒周期分布形成由局域表面等离子体共振引起强吸收的振幅型辅助光栅。研究基于耦合波理论的一种混合光栅模型,分析了光栅的体全息光学特性。结果表明,混合光栅中的折射率光栅和吸收光栅都能够提升体光栅的衍射效率;体光栅的角度选择性也可以得到明显的改善。

利用铌酸锂晶体制作体全息光栅的设计性实验

利用双光束干涉,通过控制双光束的记录角度,在铌酸锂晶体中写入光折变体全息布拉格光栅.将该光栅应用于光通信系统中作为滤波器使用,利用ASE光源和光谱仪对其进行测试,在1 548nm波长处获得了峰值半高全宽为4nm,衍射效率为10%的滤波效果.

氧化还原对Fe:LiNbO_3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：ＬｉＮｂＯ_3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。

Ce:Fe:LiNbO_3晶体生长及其在红光波段的体全息存储特性

用提拉法从熔体中生长了 Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体．研究了 Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体在 ６３３ｎｍ波段的体全息存储特性，对不同掺杂浓度的 Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３和Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体进行了全息时间常数和吸收光谱的测定与比较．实验表明，Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体对红光的灵敏度优于Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体，它是一种优良的体全息记录材料．

光折变晶体的光电导及陷阱密度

通过分析体全息光栅的读取过程,得到光折变晶体Cu:KNSBN的光电导在入射光强为5×104W/m2时的典型值为σph=3.01×10-10A·m-2。实验得到光电导与入射光强是指数约为b=0.8的亚线性关系,从而得到满陷阱与空陷阱之密度比的定量表示式为(CCu+/CCu2+)=αIb-1。在观测的波长范围内,b随着波长缩短而增大。

用体全息术对皮秒光脉冲进行二维测量

本文提供一种测量两束相干的ｐｓ光脉冲的空间二维时间振幅相关函数的新方法在此方法中，光脉冲是被记录在一种光致折变的体积全息介质中，而所记录的信息可以通过直接量度在介质中所形成的光栅的空间分布而读出这种方法可的可行性已为实验证实。

光折变晶体Cu:KNSBN的多重图像存贮实验研究

目前,光折变非线性元件在光学并行图像处理中有着非常广泛的应用。光折变晶体用于图像边缘增强,图像加、减运算,非相干—相干转换(PICOC),图像相关和卷积运算等研究已取得显著成果。本文研究了Cu;KNSBN晶体中多重图像的存贮问题,指出可以利用这种技术实现光学目标识别并给出了一些初步实验结果。此外,还从理论上分析了具有相同衍射效率的多重全息信息记录技术。

LiNbO_3:Fe晶体三维全息最佳曝光时间研究

对LiNbO3:Fe晶体在三维体全息记录过程中出现的噪声逐渐放大,最终对记录图像产生影响的机制进行探究.通过实验对噪声光强度变化规律进行了定量研究,并运用光感应光散射与二波耦合的能量转移理论,解释了体全息记录中噪声光的产生和放大的机理,提出优化方案.

光折变全息记录中的光束耦合效应研究

通过对光折变全息记录过程中光束耦合效应的理论分析 ,发现由于不同的光轴设置方向对应不同的光束耦合作用 ,导致了在记录光光束比一定的条件下利用两个光轴设置方向得到的两个稳态光栅的衍射效率之间存在一定的差异 .分析结果表明 ,在记录过程中利用光束耦合作用产生的这种自增强效应可以得到较高的稳态光栅衍射效率 ,并得到实验结果的验证 .说明在实际应用中必须考虑和利用这种自增强效应 .

体全息数据存储系统中的几项关键技术

面对日益增长的信息存储容量需求 ,体全息数据存储由于同时具有巨大的存储容量、高速的数据传输速率和短暂的访问响应时间等 3大特点 ,它能够满足今后计算机应用方面的辅存需求 .围绕实现这 3大特点 ,从体全息存储技术商业化的角度介绍了光电器件、记录材料、记录技术、复用技术、编码技术和光纤通道等几项关键技术 ,并展示了一种盘式体全息数据存储系统 (volum e holographic data storage system ,VHDSS)商品化的框架 .