Sc_x:Fe_y:Cu_z:LN晶体的生长及非挥发性全息存储的研究

本文首次采用Czochralski法生长优质的Scx:Fey:Cuz:LN(x=0,1%,2%,3%,3.5%,y=0.1%,z=0.06%)晶体。测试了晶体抗光致散射能力,以二波耦合光路测试晶体的衍射效率、写入时间和擦除时间,计算光折变灵敏度和动态范围。结果表明:Sc(2mol%):Fe:Cu:LN和Sc(3mol%):Fe:Cu:LN晶体抗光致散射能力比Fe:Cu:LN晶体高两个数量级以上,Scx:Fey:Cuz:LN晶体的写入速度、光折变灵敏度和动态范围等全息存储性能优于Fe:LN晶体。首次采用氪离子激光(482.0nm,蓝光)作开关光,氦氖激光(632.8nm,红光)做记录光,以Sc:Fe:Cu:LN晶体作为双光子全息存储记录介质,实现了双光子全息存储固定(非挥发性全息存储)。

掺铬KNSBN晶体的全息存储特性

本文对掺铬KNSBN晶体的全息存储特性进行了研究 ,着重测试了该晶体的全息灵敏度和动态范围。研究结果表明掺铬KNSBN晶体具有弱光敏感、写入响应快和擦除时间短等特点。

Mn:Fe:LiNbO_3晶体全息存储的研究

本文用双光子记录法测试Mn∶Fe∶LiNbO3晶体二波耦合衍射效率.分别用绿光和红光作为记录光,紫外光作为选通光进行全息记录.用绿光作为记录光比用红光作为记录光得到的全息记录灵敏度提高约一个数量级,并且动态范围也有一定的提高.对记录光、选通光的作用和双掺杂Mn∶Fe∶LiNbO3晶体双光子全息存储的机理进行研究.

体全息存储系统中光折变晶体动态范围的理论研究

基于晶体中线性偏振波的耦合波理论以及光折变效应的能带传输模型，求出了体全息存储系统中光折变晶体动态范围的解析表达式。以ＬｉＮｂＯ３Ｆｅ和ＢａＴｉＯ３晶体为例，讨论了读写光束与晶体作用的几何结构形式、晶体掺杂量大小及其氧化还原状态等因素对动态范围的影响。研究发现，对两种晶体来说，掺杂浓度越大、氧化程度越深，则可获得的动态范围越大。在ＢａＴｉＯ３晶体中要获得最大动态范围，则光栅矢量与晶轴Ｃ之间的最优夹角应随参考光与信号光之间夹角的不同而不同。

用于双色全息存储(Fe,Cu)∶LiNbO_3晶体的参量优化计算

在确定Cu在LiNbO3晶体中对应于365nm和633nm的激发系数、复合系数、光伏系数的基础上，采用龙格-库塔（Runge-Kutta）数值方法理论研究了双掺杂（Fe，Cu）：LiNbO3晶体的深浅能级的掺杂组分比、氧化-还原状态对双色全息存储的记录灵敏度和动态范围的影响，并探讨了同时取得尽可能大的灵敏度和动态范围的晶体条件。结果表明，为了同时得到较大的记录灵敏度和动态范围，在实际应用中选用浅能级掺杂浓度为5．0×10^25m^-3，深能级掺杂浓度为3×10^24～3×10^25m^-3之间的弱氧化晶体是合适的。

LiNbO_3:Fe:Cu中角度复用的双色全息存储研究

采用365 nm的门光束和633 nm的记录光,在LiNbO3:Fe:Cu(Fe:0.15%;Cu:0.01%)晶体中实现了20幅全息光栅的双色复用记录和固定,平均固定效率达到79%,在5.0 mm厚的晶体中固定后的动态范围M/#为1.50。实验研究了门光束光强、记录光与门光束的光强比对双色复用存储性能的影响,结果表明,增大门光束光强、减小记录光与门光束的光强比,有利于提高双色记录的复用全息图的平均固定效率以及动态范围;而增大记录光与门光束的光强比,可以提高双色记录灵敏度。

LiNbO_3:Fe:Cu晶体中的双色全息存储及复用技术

采用365 nm的门光束和633 nm的记录光在LiNbO3∶Fe∶Cu晶体(Fe:0.15%,Cu:0.01%)中实现了双色记录和无损读出。依据双色复用记录中的擦除特性,采用合适的曝光时序,在LiNbO3∶Fe∶Cu晶体中实现了50幅全息光栅的双色复用记录和固定,衍射效率基本相等,平均固定效率达到61%,在3.0 mm的晶体中固定后的动态范围M/#为2.2。