光色效应（Fe,Mn）：LiNbO3晶体非挥发性全息存储自衍射效应的实验研究

在双掺杂（Fe,Mn):LiNbO3晶体光色效应非挥发性全息存储实验中,观测到光束耦合作用导致的自增强和自衰减效应,根据这种自衍射效应,归纳了四种记录和光固定实验组合方案,实验结果表明,在记录和光固定过程中利用自增强效应得到的最高衍射效率为利用自衰减效应得到的衍射效率的两倍左右,说明在实际应用中必须考虑和利用自增强效应。     

光折变多重存储的栅自增强读出特性研究

研究了光折变重存储读出时折射率栅自增强特性与记录晶体厚度、记录时的光强比以及写入的折射率栅振幅之间的关系.结果表明记录晶体的厚度大于某一值,才有自增强效应;较小的参物光强比具有较大的自增强效果,能获得较大的读出衍射效率;自增强读出所能达到的最大衍射效率与写入的栅振幅大小无关,而读出时衍射效率增加的速率与写入的栅振幅成反比.     

掺杂光折变LiNbO3晶体光伏效应特性

用前向二波耦合实验方法，对几种掺杂的LiNbO3晶体的光折变性质中出现的光伏现象进行了研究。在双掺杂的Ce：Fe：LiNbO3晶体中得到强纵向光伏效应，该效应可以对衍射效率产生59．7％的调制；在单掺杂的Ce：LiNbO3和Zn：LiNbO3等晶体中，得到由横向光伏效应产生的偏振态记录光栅。     

电磁波在非磁化等离子体中衰减效应的实验研究

针对等离子体隐身技术在航空航天领域的良好应用前景, 开展垂直入射到具有金属衬底的非磁化等离子体中电磁波衰减特性的理论与实验研究. 利用WKB方法对电磁波衰减随等离子体参数的变化规律进行了理论分析. 利用射频电感耦合放电方式产生稳定的大面积等离子体层, 搭建了等离子体反射率弓形测试系统, 进行了电磁波在非磁化等离子体中衰减效应的实验研究. 利用微波相位法和光谱诊断法, 得到不同放电功率下的等离子体电子密度, 其范围为8.17×10⁹–7.61× 10¹⁰ cm^-3. 本实验获得的等离子体可以使2.7 GHz 和10.1 GHz电磁波分别得到一定的衰减, 且电磁波衰减的理论与实验结果符合较好. 结果表明, 提高等离子体电子密度和覆盖均匀性有利于增强等离子体对电磁波的衰减效果.     

共线型声光可调谐滤波器非互易效应研究

通过创建超声频率与衍射效率的动态方程,分析了声光器件在不同射频驱动频率下衍射效率的分布情况,并给出相应表达式.提出了在100 MHz射频处也存在与高于1 GHz处类似非互易现象.进一步通过比例系数δF/△F的引入,在此基础上分别利用波长532 nm和632.8 nm激光器,在二氧化碲晶体中进行非互易效应实验.实验得到传...     

共线型声光可调谐滤波器非互易效应研究

通过创建超声频率与衍射效率的动态方程,分析了声光器件在不同射频驱动频率下衍射效率的分布情况,并给出相应表达式.提出了在100 MHz射频处也存在与高于1 GHz处类似非互易现象.进一步通过比例系数δF/ΔF的引入,在此基础上分别利用波长532 nm和632.8 nm激光器,在二氧化碲晶体中进行非互易效应实验.实验得到传输带宽改变达到总衍射带宽的50%～60%,与理论计算值基本吻合.研究结果表明,实际中可将非互易效应大规模应用于包括定向耦合器（光路由器）在内的光电器件的开发.     

掺杂C_(60)向列相液晶全息光栅衍射增强的研究

利用二波耦合(2BC)实验研究了掺杂G60垂直排列的向列相液晶(5CB)样品中形成光折变全息光栅的动态衍射特性.利用厚度为20μm的样品中记录的光折变全息光栅(光栅间距A≈24μm)获得了高达40%的一阶衍射效率,且衍射强度不对称分布.根据取向光折变效应体机制和表面电荷调制机制对此现象给出了解释,认为液晶中电场的增强是...     

Ce∶BaTiO3中光折变光栅衍射效率上升现象及分析

在对Ce∶BaTiO3晶体进行双光束干涉光折变光栅暗衰减特性的实验研究中,发现了暗条件下光折变光栅归一化衍射效率长时间上升的异常现象：在e光偏振、大入射角度产生光折变光栅的实验中,衍射效率在长逾8 h的时间内持续上升.而在e光干涉、小入射角度和o光干涉时均未出现衍射效率长时间上升的现象.分析认为：由于自泵浦位相共轭光的产生和晶体中的两个深能级参与了光折变过程,形成了衰减速度不同、光栅方向垂直的两个光栅,导致了暗衰减时衍射效率的长时间上升.     

Ce∶BaTiO_3中光折变光栅衍射效率上升现象及分析

在对Ce∶BaTi O3晶体进行双光束干涉光折变光栅暗衰减特性的实验研究中,发现了暗条件下光折变光栅归一化衍射效率长时间上升的异常现象:在e光偏振、大入射角度产生光折变光栅的实验中,衍射效率在长逾8 h的时间内持续上升.而在e光干涉、小入射角度和o光干涉时均未出现衍射效率长时间上升的现象.分析认为:由于自泵浦位相共轭光的产生和晶体中的两个深能级参与了光折变过程,形成了衰减速度不同、光栅方向垂直的两个光栅,导致了暗衰减时衍射效率的长时间上升.     

采用紫外光提高双掺杂铌酸锂晶体中全息记录的灵敏度和光栅强度

提出了一种在双掺杂铌酸锂晶体中用调制的双紫外光进行非挥发全息记录的方法。与通常的用紫外光敏化的非挥发全息记录相比,这种方法可以大幅度地提高光栅强度和记录灵敏度。联立双中心物质方程和双光束耦合波方程,数值分析了光栅强度和衍射效率随时间的变化并讨论了掺杂浓度和记录光强对紫外光非挥发全息记录机制下光折变效应的影响。研究发现,紫外光记录得到的深浅中心的光栅具有相同的相位,总的光栅（深浅中心光栅的叠加）强度为两光栅强度之和,固定过程中深中心的光栅得到增强;增大深浅中心掺杂的浓度可以提高光栅强度,增大记录紫外光的光强可以增加光栅的强度和记录灵敏度。理论模拟可以证实并预测实验结果。     

（Ce，Cu）：LiNbO3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％。     

Optimal switching from recording to fixing for high diffraction from a LiNbO3:Ce:Cu photorefractive nonvolatile hologram

An oscillatory characteristic of diffraction is observed as a result of strong beam coupling in a weakly oxidized LiNbO3:Ce:Cu crystal during the recording step in the production of nonvolatile photorefractive holograms. On this basis the optimal switching time from the recording step to the fixing step for high diffraction of a fixed hologram is studied. It is shown that switching after the first diffraction maximum leads theoretically to fixed diffraction of as much as 100% with a suitable switching time. Both an experimental demonstration and a theoretical simulation are presented.     

LiNbO3中光折变全息的热固定特性

带输运模型方程和耦合波方程结合起来研究ＬｉＮｂＯ３晶体中体全息记录和热固定的特性。发现在一边记录一边固定时,同时存在的离子光栅通过减小耦合增益而影响了电子光栅的写入,且得到的固定后折射率光栅随深度的改变较小,这与记录完固定有非常大的区别,两种热固定方法得到的折射率光栅的衍射效率大小将主要决定于入射记录的实始光强比,该模型同时显示对于高掺杂浓度的ＬｉＮｂＯ３晶体的热固定,在其显影过程中,由于导带电子     

记录方式对光致聚合物中全息光栅形成过程的影响

根据光致聚合物记录机理,研究了不同记录方式对光栅衍射效率的影响.对已有的光致聚合物光栅形成的一阶扩散模型进行简化,求解出全息曝光、暗增长、均匀后曝光过程对应的折射率调制度的解析式.应用所得解析结果,对三种记录方式在不同光强下的折射率调制度动态进行数值模拟.采用蓝敏光致聚合物,分别在4 mW/cm~2和2 mW/cm~2光强下应用不同方式记录光栅,结果表明:如果曝光光强较高,暗增长的记录方式将获得相对高的饱和折射率调制度,而均匀后曝光会加速达到饱和的进程.     

全息存储用光致聚合物材料的暗增长现象研究

根据光致聚合物中光栅形成机制,应用数学模型与实验相结合的方法,研究了一种新型光致聚合物在全息记录中的暗增长现象.研究表明,应用不同写入光强使衍射效率达到相同的饱和程度后,前期的写入光较弱则对应后期的暗增长程度较强.为了利用暗增长过程提高衍射效率,设计并实施了非连续曝光实验,使曝光与暗增长过程交替进行.并且通过暗增长过程的实验数据拟合出该材料的扩散时间常量为21 s,据此设定非连续曝光的周期.结果表明,相同记录条件下,非连续曝光比连续曝光可以获得更高的衍射效率.     

Fe：LiNbO3晶体光折变全息热固定动力学特性分析

以Fe:uNbO3晶体为例,考虑了电子载流子热激发(强烈地依靠于温度),通过对以扩散和光伏特效应为主导输运机制的带输运方程和耦合波方程进行数值求解,分析了热固定过程初始光强入射比和固定温度对光栅空间电荷场的影响,指出记录固定过程中内电场极值的出现来源于质子电场对施主光栅电场的部分补偿,质子光栅电荷场可以导致晶体中记录光束之间能量耦合方向的变化,得出了理论上的加热固定时间。     

High diffraction efficiency in SBN with applied fields near the coercive field

We present the experiments and results of our investigation of electrical fixing in SBN:60. We propose an optical method for determining the value of the coercive field in ferroelectric crystals. An interferometric method is used to map the change in the index of refraction with negative applied fields, where the minimum of the index change is an indication of the coercive field. From this experiment, values of 1.55 kV±20 V for the coercive voltage and 147±6 pm/V for the linear electro-optic coefficient are found. Two electrical-fixing techniques that result in very high diffraction efficiencies are presented, discussed and compared to previous publications on electrical fixing in SBN. High diffraction efficiencies of about 95% were achieved with the application of negative fields near the coercive region, during and after holographic recording in the crystal. Received: 6 December 2000 / Revised version: 13 February 2001 / Published online: 27 April 2001     

Dichromated gelatin and its importance for optical hologram recording

A long-lasting development in the area of holographic recording materials has shown that gelatin, a natural material, can be used as a medium for the holographic recording. Dichromated gelatin is a result of the effort to obtain phase holographic optical elements with high diffraction efficiency. This paper gives overview of its importance for holography, difficulties with its treatment, possibilities of its utilization, optical properties, and explains chemical processes being under way in gelatin from its exposure to fixing. Our experience with the formation of holographic optical elements into dichromated gelatin is mentioned. This work was supported by the project LN00A015 of the Ministry of Education of the Czech Republic.     

Effect of recording conditions on the anisotropic diffraction of volume holographic gratings

The anisotropic Bragg diffraction of the volume holographic gratings in photorefractive crystals are investigated based on the model of anisotropic coupled-wave theory. The effect of the initial intensity ratio and the recording angles of the two recording waves on the anisotropic Bragg diffraction properties is discussed. It is shown that both the ratio of the initial intensity and the incident angles of the recording waves are selective action for the anisotropic Bragg diffraction efficiency of the volume holographic gratings, while these two recording conditions are not selective action for the isotropic Bragg diffraction. Furthermore, the Bragg phase matching condition of anisotropic diffraction is analyzed when the recording angles change.