Ce∶Cu∶BSO晶体生长及光折变效应的研究

硅酸铋 (Bi12 SiO2 0 简称BSO)晶体具有电光效应和非线性光学效应 ,它的响应时间是光折变晶体中最短的 ,光折变灵敏度 ( 30 0 μJ/cm2 )比LiNbO3 晶体高 3个数量级。BSO晶体可用于光放大、相位共轭、全息存储、图象处理等方面。在BSO中掺进CeO2 和CuO以Czochralski法生长Ce∶Cu∶BSO晶体 ,原料配比为Bi2 O3 ∶SiO2 =6∶1 ,CeO2 和CuO的掺量为 0 .0 1mol%。采用二波耦合光路 ,以Ar+激光器作光源 ,λ =488nm泵浦光I10 和信号光I2 0 以 2θ角入射在晶体上 ,在晶体内产生干涉 ,形成折射率光栅。晶体尺寸为 8mm× 8mm× 8mm衍射率 η定义为衍射光强I’2 和透射光强I2 之比η=I’2 /I2 × 1 0 0 % 在实验中晶体外加电场为 6kV/cmI10 =I2 0 =80mW/cm2 测得Ce∶Cu∶BSO晶体的衍射效率为 4% ,响应时间为 880ms。相位共轭是一种非线性光学效应。光与非线性介质相互作用后 ,产生一种新波场 ,即相位共轭波 ,相位共轭波可以消除原光束在传播过程中产生的相位畸变。采用四波混频光路测试Ce∶Cu∶BSO晶体相位共轭反射率和响应时间。晶片 1 1 0面通光光源为He Ne激光λ =6 32 .8nm。I1和I2 为二束反向泵浦光 ,其强度 1 8mW ,I4为信号光 ,I4=0 .8mW ,I1与I4的夹角 2θ =1 1° ,I3 为相位共轭光 。

Ce∶Cu∶SBN晶体生长及全息存储性能的研究

在SBN中掺杂的w(CeO2)、w(CuO)为0.1%,采用硅钼棒作加热体,以提拉法生长Ce∶Cu∶SBN、Ce∶SBN和Cu∶SBN晶体,测试晶体的衍射效率和响应时间。Ce∶Cu∶SBN晶体的最大衍射效率达65%,响应时间为1.3s,以Ce∶Cu∶SBN晶体作记录元件,以Cu∶SBN晶体作为位相共轭反射镜,实现全息关联存储。Ce∶Cu∶SBN晶体的存储性能优于SBN、Ce∶SBN和Cu∶SBN晶体。其响应速度比Fe∶LiNbO3晶体快一个数量级以上。对Ce离子和Cu离子在SBN晶体的占位和Ce∶Cu∶SBN晶体存储性能增强机理进行探讨。

In∶Ce∶Cu∶LiNbO_3晶体的生长及存储性能研究

在Ce∶Cu∶LiNbO3 晶体中掺进In2 O3 ,用CZ法首次生长In∶Ce∶Cu∶LiNbO3 晶体。对晶体的抗光折变能力、红外光谱、指数增益系数、衍射效率和响应时间进行了测试 ,结果表明 :In(3mol% )∶Ce∶Cu∶LiNbO3 晶体的抗光折变能力比Ce∶Cu∶LiNbO3 提高两个数量级 ,其OH-吸收峰由LiNbO3 的 3484cm-1移到 35 0 8cm-1,响应速度比Ce∶Cu∶LiNbO3 晶体快三倍。对In∶Ce∶Cu∶LiNbO3 晶体抗光折变能力提高的机理。

Ce:Cu:SBN晶体的生长及其自泵浦位相共轭效应的研究

在铌酸锶钡(SrxBa1-xNb2O6,SBN)中掺进CeO2和CuO,生长了Ce∶Cu∶SBN晶体,测试了该晶体的衍射效率、自泵浦位相共轭反射率和响应时间。以Ce∶Cu∶SBN晶体作为自泵浦位相共轭镜,以Zn∶Fe∶LiNbO3晶体作为存储介质,实现了实时关联存储。

Cu-Cr-Zr-Ce合金高温流变应力的研究

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Cu-Cr-Zr-Ce合金在变形温度为600～800℃、应变速率为0．01-5S-1条件下进行了热压缩试验，测定了其应力．应变曲线，并通过光学显微镜观察了其热压缩过程中的微观组织．结合两者分析了动态回复和再结晶机制．结果表明，动态再结晶是该合金软化的主要机制．

Improvement in refractive-index change in LiNbO3：Ce：Cu by applying an external electric field

By jointly solving two-centre material equations with a nonzero external electric field and coupled-wave equations, we have numerically studied the dependence of the non-volatile holographic recording in LiNbO3：Ce：Cu crystals on the external electric field. The dominative photovoltaic effect of the non-volatile holographic recording in doubly doped LiNbO3 crystals is directly verified. And an external electric field that is applied in the positive direction along the c-axis （or a large one in the negative direction of the c-axis） in the recording phase and another one that is applied in the negative direction of the c-axis in the fixing phase are both proved to benefit strong photorefractive performances. Experimental verifications are given with a small electric field applied externally.

用两种照明方法在LiNbO_3∶Cu∶Ce晶体中实现非挥发全息存储

报道了用两种照明方法在LiNbO3 ∶Cu∶Ce晶体中实现非挥发全息存储,一种是用紫外光敏化和红光同时记录的方法,另一种是用氩离子的 45 8nm蓝光敏化和红光同时记录的方法。结果表明第二种方法可以获得更高的光固定(非挥发)衍射效率和光固定效率,但引起弱光致散射。优化的蓝光光强为 70 0W m2 左右时,获得最大光固定折射率变化为 5× 10 - 5。

ICP-AES法同时测定硝酸锶晶体中十种掺杂元素

本文报道了用 ICP- AES法同时测定硝酸锶晶体中掺杂元素 Ag、Ca、Ce、Cu、Fe、L a、Mg、Mn、Na、Zn的分析方法。本方法采用基体匹配法与背景扣除法对基体干扰及光谱干扰进行校正。被测元素检出限为0 .1— 1 6 ng/ m L,合成样品的回收率为 90 %— 1 1 6 % ,相对标准偏差均小于 1 3%。本法简便、快速、准确。

(Ce,Cu)∶LiNbO_3晶体非挥发全息记录理论研究与优化

根据双中心带输运模型,对(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体双中心非挥发全息记录进行了理论研究与优化。推导了(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体的微观参量,采用数值方法通过严格求解模拟双中心带输运方程来模拟全息记录过程。分析了记录过程中,记录与敏化光强、Ce和Cu掺杂浓度以及晶体微观参量对(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体双中心全息记录的影响。发现(Ce,Cu)∶LiNbO3晶体非挥发全息记录中实现高衍射效率与固定效率的主导因素是深中心Cu,在记录过程中,深中心Cu建立起了很强的空间电荷场。数值模拟的结果经过实验验证,最高饱和与固定衍射效率别为60.5%和53.8%。

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。

原材料Ce的纯度对Ce-Ga-Cu系大块非晶合金形成能力的显著影响

本文通过使用不同纯度的原材料Ce制备Ce70GaxCu70-x(4≤x≤15)系大块非晶合金,系统研究了原材料纯度对合金玻璃形成能力(GFA)的影响.结果发现,相同的合金成分,Ce的纯度变化0.1%左右,能够引起非晶合金临界尺寸从1 mm到6–10 mm的变化.同时,Ce70GaxCu70-x(4≤x≤15)系的临界玻璃形成尺寸和Ga含量x之间的关系也随着Ce元素纯度的变化而显著变化.总体来看,与其他的Fe基和Zr基体系不同,低纯度的原材料有助于提高Ce-Ga-Cu系非晶合金的玻璃形成能力.本文还分析了合金的GFA和热力学参数之间的关系,发现晶化温度(Tx)越高,形成能力越好,这表明Ce基合金的形成能力与其抵抗晶化的能力密切相关.此外,实验结果也显示原材料杂质中的微量元素,能有效抑制Ce和CeCuGa3相的形成,从而导致合金GFA的提高.因此,本文结果有助于深入理解微量元素对玻璃形成能力的影响以及作用机制.

LiNbO3：Ce：Cu晶体中全息图像的双色复用记录

采用365 nm的门光束和633 nm的记录光,在双掺杂LiNbO_3:Ce:Cu晶体中实现了全息图像的双色记录和无损读出。探讨了双色存储全息图的图像保真度,采用信噪比(SNR)损失描述双色固定过程对全息图像的像质影响。利用角度寻址器件,采用等时曝光时序,实现了50幅全息图像的双色复用记录和固定,并对其噪声的特点进行了初步分析。结果表明,固定后50幅全息图像的信噪比损失平均值为1.14;50幅全息图像的衍射效率基本相等,平均衍射效率达7.64×10^(-6)。