用双棱镜在LiNbO_3:Fe晶体中构造大面积光子晶格

推导了双棱镜干涉的强度,并用Matlab软件模拟了晶格图案.利用单个和正交双棱镜在LiNbO3:Fe中构造了一维和二维大面积光子晶格.通过CCD观测晶体内的晶格图案和衍射.选取不同的聚焦透镜,对比写入晶格的空间周期和衍射效率.实验结果表明,聚焦透镜焦距为450 mm时,空间周期最小,可达25.75μm,衍射效率为15.3%.     

LiNbO3：Fe晶体折射率调制度的实验研究

利用双光束干涉在不同掺Fe浓度的LiNbO3晶体中分别用红光和绿光写入光子晶格,研究了晶格周期Λ、掺Fe浓度、光波波长λ与光致折射率调制度Δn之间的关系.实验结果表明: 用红光(λ＝633nm)写入光子晶格,掺Fe浓度不大于0.05wt%,或用绿光(λ＝532nm)写入光子晶格,掺Fe浓度不大于0.03wt%时,LiNbO3晶体的光致折射率调制度Δn随晶格周期Λ的变化存在一个极大值,并随掺铁浓度的增加,相应的折射率调制度极大值也增大,并且向晶格周期小的方向移动,这与一中心模型理论得到的关系曲线的变化趋势相一致;若掺Fe浓度分别大于以上两值时,理论曲线与实验曲线完全不符,说明一中心模型的空间电荷场理论只适用于掺Fe浓度小的LiNbO3晶体.实验还发现LiNbO3:Fe晶体折射率调制度Δn与入光波长λ有关,对同一块晶体,绿光写入时折射率调制度比红光更大,且极大值向晶格周期小的方向移动也更大.     

LiNbO3：Fe晶体中产生空间谐波的数学描述

用干涉法在LiNbO3:Fe晶体中写入光子晶格的过程中,发现有一维干涉条纹一分为二、二维干涉点阵一分为四的分裂现象.从数学上对这种分裂现象进行了定量描述,首先由入射光场得到写入光栅的透射率函数,然后由入射光场和透射率函数的乘积导出晶体的出射光强,根据出射光强的表达式分析了空间谐波的产生过程,证明了利用光折变效应可以构造倍频光子晶格.     

光诱导LiNbO3:Fe晶体光孤子串的形成

用条形光束辐照具有光子晶格结构的自散焦LiNbO3Fe晶体,在适当条件下,辐照在光子晶格上的条形光束会产生光孤子串,而且无需施加外电场.实验结果显示,影响光孤子串形成的因素有光束宽度、晶格周期和晶格折射率变化量等.对光孤子串现象产生的原因进行了理论分析,所得结论与实验结果符合的较好.     

In:Fe:LiNbO3晶体及其全息关联存储性能研究

在LiNbO 3 晶体中同时掺入质量分数w为0.03%的Fe 2 O 3 和摩尔分数x(In 2 O3 )为0.5%,1%和1.5%,分别生长成In(x=1%):Fe:LiNbO 3 ,In(x=2%):Fe:LiNbO 3 和In(x=3%):Fe:LiNbO 3 晶体.测试晶体的红外光谱;测试晶体的位相共轭反射率,并以In(x=3%):Fe:LiNbO 3 晶体作为存储元件,以In(x=1%):Fe:LiNbO 3 晶体位相共轭镜作为阈值反馈系统,实现了全息关联存储.     

光子晶格带隙展宽及理论模拟

用傅里叶干涉法,在LiNbO3∶Fe晶体中制作了一维光子晶格,改变振幅掩膜孔的数目,测定其光子晶格的带隙,利用功率计测量其衍射效率,在掩膜孔数从2个增加到5个过程中发现,掩膜孔数为5时晶体的光子晶格带隙最宽,晶格的衍射效率最高,读出光子晶格,衍射光的数目从1个变成了4个,使单个Bragg衍射角增加为多个,相当于增加了Bragg带宽.并使用Mathematica软件数值模拟了写入光子晶格的理论模型,理论上解释了带隙增宽的原因.     

Fe：LiNbO3晶体光折变效应的实验研究

研究经极化和还原处理后的Fe：LiNbO3晶体在调制光照射下,光激发自由载流子的空间电荷场形成的动态过程。并且通过研究晶体准击穿时的光折变和衍射光强随时间的变化关系,从实验上说明了Fe：LiNbO3晶体的光折变效应主要是由光生伏打效应决定的。     

Mn：Fe：LiNbO3晶体两波耦合温度特性实验研究

本文对30℃至120℃温度内的光折变晶体Mn:Fe:LiNbO3的前向双光束耦合的温度特性进行了实验研究，发现在50℃，70℃和105℃附近出现异常峰值。     

Mn∶Fe∶LiNbO3晶体两波耦合温度特性实验研究

本文对 30℃至 1 2 0℃温度范围内的光折变晶体Mn∶Fe∶LiNbO3的前向双光束耦合的温度特性进行了实验研究 .发现在 5 0℃、70℃和 1 0 5℃附近出现异常峰值 .     

Fe∶LiNbO3晶体中全息图的选择性擦除研究

研究选择性擦除的原理和方法.针对铌酸锂晶体中定影全息图和未定影全息图的特点,介绍相应的选择性擦除的原理和在物光和参考光中引入π相位差的几种方法.通过引入π相位差记录互补全息图,利用全息图及其互补全息图的非相干叠加,消除原全息图对晶体折射率的调制,从而实现对未定影全息图的选择性擦除.实验中实现了在晶体中某一数据页面内部分数据的擦除,并从理论上对实验结果进行了分析.     

Studies of Photorefractive Crystals of Double-Doped Ce,Fe:LiNbO3

In this paper, photorefractive crystals of Ce, Fe:LiNbO3 are systematically studied. The crystals have been grown by Czochralski method. The samples with different doping concentrations and oxidation/reduction treatments have been fabricated. Their photorefractive properties were experimentally investigated by using two-beam coupling. The results show that the photorefractive efficiency depends on the dopant concentration, oxidation/reduction treatment, and light wavelength. The doping mechanism is also discussed here.     

Studies of Photorefractive Crystals of Double-Doped Ce,Fe:LiNbO3

In this paper, photorefractive crystals of Ce, Fe:LiNbO3 are systematically studied. The crystals have been grown by Czochralski method. The samples with different doping concentrations and oxidation/reduction treatments have been fabricated. Their photorefractive properties were experimentally investigated by using two-beam coupling. The results show that the photorefractive efficiency depends on the dopant concentration, oxidation/reduction treatment, and light wavelength. The doping mechanism is also discussed here.     

双棱镜干涉实验的研究

在分析双棱镜干涉实验存在干涉条纹调节难度大、与实验误差大的原因的基础上,给出了快速调出干涉条纹的方法,采用拉大棱镜与狭缝、目镜与狭缝之间的距离,与一次成像测两虚光源间距的方法,减小了实验误差。     

Optical Property of LiNbO3 Crystal Codoped with In, Mg and Fe

In2O3, MgO and Fe2O3 were doped in LiNbO3 and Czochralski method was used to grow In:Mg:Fe:LiNbO3 crystals. The OH- extension transmission spectra, light scattering resistance ability, two wave coupled diffraction efficiency and response time of the crystal were measured. Codoping In and Mg in crystal will improve its light scattering resistance ability and response time. Doping In can increase the ability to replace antisite Nb and decrease the doping quantity of Mg. All these are propitious to improve the optical homogeneity of crystal. Doping Fe can improve the photorefractive sensitivity for LiNbO3 crystal. We discussed the site of In, Mg and Fe in LiNbO3 crystals and the influence of the absorption peak of OH- transmission spectra on photorefractive property for LiNbO3 crystal.     

铌酸锂的晶体结构

铌酸锂拥有光学、铁电、电光、弹性、弹光、光折射等优良性质,它被广泛应用于集成光和光波导器件.结构决定性质,为此,本文较详细地介绍有关铌酸锂的晶体结构知识.     

双棱镜实验中两虚光源间距的最佳测量位置

通过推导，找到双棱镜干涉实验中虚光源间距的最佳测量位置，从而减小间接测量引入的误差，提高测量精度.实验结果表明，理论分析与实验相一致.     

重掺镁LiNbO_3∶Fe晶体的光谱与光折变特性研究

研究了重掺镁LiNbO3∶Fe晶体的透射光谱与光折变特性 .结果表明 ,LiNbO3∶Fe晶体在重掺镁后 ,镁离子把晶体中的铁离子“挤”入铌位是重掺镁LiNbO3∶Fe晶体抗光折变的原因所在 .在重掺镁 (≥ 5mol% )LiNbO3∶Fe的晶体中 ,作为施主中心的Fe2 的特征吸收“台阶”的消失和 350 4cm- 1的OH吸收带的出现 ,都直接证明了铁离子从锂位进入了铌位 ,并以Fe3 Nb 的形式存在 .     

掺铁铌酸锂晶体中三维光子晶格的诱导及结构分析

笔者描述了一种使用振幅掩膜在自散焦光折变晶体掺铁铌酸锂中制作光诱导三维光子晶格的实验方法,并提供平面导波、布里渊区潜、远场衍射图样三种方式对晶格结构进行分析．此外,笔者对光强极弱的会聚光束在晶格中的传播行为进行研究并得到独特的衍射图样．这对二维微结构的制作与光在接中传播特性的研究是非常有意义的．