Bleaching effect and nonvolatile holographic storage in doubly doped LiNbO_3:Fe:Cu crystals

The bleaching effect, i.e. the crystal shows that decoloration after it is illuminated by ultraviolet light, has been observed in congruent LiNbO3:Fe:Cu crystals. Based on this bleaching effect, a new technique including the recording phase by two interfering red beams and fixing phase by both UV light and a coherent red beam has been experimentally investigated to realize nonvolatile holographic storage in LiNbO3:Fe:Cu. The results of proof-of-concept experiments confirm that bleaching effect becomes an alternative physical mechanism for nonvolatile holographic storage with high recording sensitivity and weak light-induced scattering noise.

顺电相KTN晶体中相位栅的衍射效率分析

为了在应用中提高读出光的衍射效率,必须合理选择参量。采用将KOGELNIK的耦合波理论与Kukhtarev方程相结合,可以得出顺电相KTN晶体中透射型相位栅衍射效率的解析式。对影响光栅衍射效率的各因素进行计算分析,发现衍射效率对入射角、晶体厚度以及外加电场的变化敏感,而45°入射角附近出现较宽的高衍射区。另外,晶体的吸收对衍射效率的影响可以忽略。结果表明,该计算分析有助于在实践中调整参量以获得较高的读出光衍射效率。

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．

一种波分解复用技术的实验研究

文章提出一种基于光折变晶体LiNbO3的波分解复用技术实验研究方法,研究了影响光栅衍射效率的重要因素。实验采用o光写入e光读出,写入光强比为1∶1。通过在同一位置由红光和绿光先后写入光栅(两光栅夹角为0.18°时不会发生串扰),并用耦合光读出,成功地进行了解复用实验。

光折变体全息存储技术

磁存储和光盘存储是当今最主要的数据存储方式,但这种二维存储已不能满足人们对信息存储的要求.光折变体全息存储是最有前途的存储方式.介绍了光折变效应和体全息存储的基本原理,主要特点以及提高体全息存储容量的复用方法.

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。

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.

铌酸锂晶体的光折变效应

铌酸锂(LiNbO_(3),LN)是一种多功能多用途的人工晶体,被称为“光学硅”。近期以铌酸锂薄膜(LNOI)为平台的集成光子学发展迅速,有将“光学硅”变为现实的趋势。高集成意味着高局域高光强密度,使铌酸锂晶体的光折变效应变得不容忽视。光折变效应是光致折射率变化的简称,是非线性光学的重要组成部分。本文回顾了铌酸锂晶体光折变效应的发现和机理、不同掺杂及掺杂组合对光折变效应的调控,重点介绍了铋镁双掺铌酸锂晶体的光折变性能及相关理论和实验结果,概述了铌酸锂光折变波导和孤子,及基于LNOI的集成光子学器件中的光折变效应,并对未来的研究趋势进行了展望。期待我国发挥铌酸锂光折变研究及LNOI产业化的优势,在光子学芯片的竞争中占据主导地位。

硅酸铋晶体四波混频共轭反射率分析

从Ｋｕｋｈｔａｒｅｖ能带传递模型出发，导出了光折变四波混频共轭反射率对晶体内光栅空间频率的响应及空间电荷场的关系，给出了硅酸铋晶体内允生载流子两种输运机制对共轭反射率频率响应的影响的理论解释。实验结果与理论分析相吻合。

透射型光折变体全息光栅对超短脉冲激光光束衍射的特性

在Kogelnik耦合波理论的基础上,考虑光栅记录介质的色散效应的影响,研究了光折变体全息光栅对不同偏振状态的超短脉冲激光光束衍射的性质,讨论了高斯型入射脉冲激光光束的谱宽与光栅的有效衍射谱宽之比不同时,衍射和透射光束的光谱宽度、时间宽度、波形和衍射效率的变化。结果表明,光栅的有效衍射谱宽受光栅参量及入射条件的影响,对衍射性质的影响很大,且在考虑光栅记录介质的色散效应时减小。当入射脉冲的偏振方向垂直于入射面时,光栅的有效衍射谱宽大于偏振方向平行于入射面的情形,衍射效率在入射脉冲宽度较大时小于偏振方向平行于入射面的情形;谱宽比较大时,衍射光束的时间分布曲线产生展宽和变形,且比偏振方向平行于入射面的情形展宽和变形得更加明显。

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。

基于FlexPDE研究顺电相KTN晶体中大调制度全息光栅的形成

在用带输运模型研究光折变效应时,大多数情况下都限定入射的相干光调制度远小于1,对方程做线性化近似以便于求解,这在求解小调制度问题时可以达到满意的精度。但在很多实际情况下光调制度接近于1,此时线性理论不再适用。基于FlexPDE程序提出了一种新的求解方法,适用于大调制度时的情况。采用有限元算法,严格求解光折变带输运方程,研究了外加电场时顺电相KTN晶体中大调制度全息光栅的形成,给出了晶体中的空间电荷场、光激发电子、离化施主、晶体折射率等的分布情况和时间演化曲线。计算结果表明,采用FlexPDE程序不仅可以大大降低带输运模型的求解难度,而且能够实时动态显示全息光栅的形成过程,具有直观性。

偶氮苯聚合物薄膜的光学性质研究

对偶氮苯聚合物薄膜各组分进行光谱特性分析,并在非吸收区用光泵浦测试法研究了薄膜光致双折射及其与偏振角度的关系,得出实验曲线与理论曲线相吻合的结果.该聚合物薄膜具有较大的光致双折射和长久存储特性.利用分子取向实现了全息存储实验,说明样品薄膜具有良好的光学性质.

铌酸锂晶体:从全息存储到三维显示

铌酸锂晶体是一种多功能、多用途的人工晶体材料,具有温度稳定性好、易于光学冷加工、性能易调控等优势。作为典型的光折变晶体,铌酸锂被广泛应用于高密度光存储、激光物理、信息处理和计算等研究与应用领域。伴随海量存储及动态全息三维显示的巨大需求与快速发展,基于铌酸锂晶体的三维光存储及动态显示再次成为研究热点。针对上述研究与应用,综述了铌酸锂晶体光折变全息存储及显示的原理、研究历史和最新进展,并对未来可能的发展方向进行了展望。