用于双色全息存储（Fe，Cu）：LiNbO3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∶Cr∶Cu晶体吸收特性及非挥发全息存储研究

研究了LiNbO3∶Cr∶Cu晶体的吸收特性,发现LiNbO3∶Cr∶Cu(含0.14wt.%Cr2O3和0.011wt.%CuO)晶体存在两个明显的吸收峰,中心波长分别位于480nm和660nm;随着Cr的含量逐渐减小,Cu的含量逐渐增大,短波段不存在明显吸收峰,掺Cr的含量越大,中心波长在660nm处的吸收越大;633nm红光虽然位于中心波长为660nm的吸收峰内,但它无助于光折变过程·分别采用390nm紫外光和488nm蓝光作为敏化光,514nm绿光作为记录光的记录方案,实现了非挥发全息记录,掺入适量的Cr(比如NCr=2.795×1025m-3,NCr/NCu=1)有助于全息记录性能的提高·     

LiNbO3∶Cr∶Cu晶体吸收特性及非挥发全息存储研究

研究了LiNbO3∶Cr∶Cu晶体的吸收特性,发现LiNbO3∶Cr∶Cu（含0.14 wt.% Cr2O3 和 0.011 wt.% CuO）晶体存在两个明显的吸收峰,中心波长分别位于480 nm和660 nm; 随着Cr的含量逐渐减小,Cu的含量逐渐增大,短波段不存在明显吸收峰,掺Cr的含量越大,中心波长在660 nm处的吸收越大；633 nm红光虽然位于中心波长为660 nm的吸收峰内,但它无助于光折变过程.分别采用390 nm紫外光和488 nm蓝光作为敏化光,514 nm绿光作为记录光的记录方案,实现了非挥发全息记录,掺入适量的Cr( 比如NCr=2.795×1025 m－3,NCr/ NCu=1)有助于全息记录性能的提高.     

(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%。     

（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％。     

第一性原理下铜锰共掺铌酸锂晶体的电子结构和吸收光谱

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了Cu、Mn单掺及共掺LiNbO3晶体的电子结构和光学性质.结果显示,Cu、Mn掺杂LiNbO_3晶体禁带中的杂质能级分别由Cu 3d轨道、Mn 3d轨道贡献;各掺杂体系的带隙均较纯LiNbO_3晶体变窄.共掺晶体中Cu离子形成了较单掺时更浅的能级中心,并在2.87eV处有较强的吸收峰;Mn离子在1.73eV附近的吸收较单掺时减弱且中心略有偏移,在2.24eV处的非光折变峰与Mn~(3+)相关,这对吸收峰的变化被认为与Cu、Mn间电子转移相联系.相对Cu、Fe共掺LiNbO_3晶体,Cu、Mn共掺LiNbO_3晶体可以通过适当提高Cu离子浓度,来改善存储参量中的动态范围和记录灵敏度.由于同一深能级掺杂离子伴以不同浅能级掺离子将呈现出不同的吸收特征并影响存储性能,在共掺离子的配搭选择时对各待选配搭的模拟计算非常必要.     

敏化光波长对(Fe,Ni)∶LiNbO_3晶体全息记录性能的影响

分别采用514 nm绿光4、88 nm蓝光和390 nm紫外光作为敏化光,633 nm红光作为记录光,详细研究了敏化光波长对氧化(Fe,Ni)∶LiNbO3晶体全息记录性能的影响。结果表明:随着敏化光波长的逐渐减小,氧化(Fe,Ni)∶LiNbO3晶体的非挥发全息记录性能逐渐优化,390 nm紫外光是这三种敏化光中最优的敏化光。考虑敏化光的吸收,为了在双中心全息记录中获得最优的性能,应当选择合适波长的敏化光:一方面短波长敏化光能有效地敏化深中心;另一方面短波长敏化光的吸收太强(如对光折变效应无用的基质吸收),不能沿厚度方向有效地敏化晶体,所以实际上需折衷考虑,并从理论上给予了解释。     

敏化光波长对(Fe,Ni):LiNbO3晶体全息记录性能的影响

分别采用514 nm绿光、488 nm蓝光和390 nm紫外光作为敏化光,633 nm红光作为记录光,详细研究了敏化光波长对氧化(Fe,Ni):LiNbO3晶体全息记录性能的影响.结果表明:随着敏化光波长的逐渐减小,氧化(Fe,Ni):LiNbO3晶体的非挥发全息记录性能逐渐优化,390 nm紫外光是这三种敏化光中最优的敏化光.考虑敏化光的吸收,为了在双中心全息记录中获得最优的性能,应当选择合适波长的敏化光:一方面短波长敏化光能有效地敏化深中心;另一方面短波长敏化光的吸收太强(如对光折变效应无用的基质吸收),不能沿厚度方向有效地敏化晶体,所以实际上需折衷考虑,并从理论上给予了解释.     

近化学配比LiNbO3晶体双色光全息记录的实验研究

实验用红光记录紫光敏化,研究了几种不同掺杂浓度和氧化还原状态的近化学配比铌酸锂晶体的双色全息记录特性,如其饱和衍射效率和记录灵敏度的变化规律。实验结果表明,晶体的饱和衍射效率随透射光强与紫外光强比值的增加先增加后减小,而记录灵敏度在不断减小。Mn含量相同时,Tb含量越高的晶体饱和衍射效率越高,而记录灵敏度越低。Tb含量相同时,含Mn比不含Mn的晶体的饱和衍射效率低,但记录灵敏度更高。还原晶体的饱和衍射效率和记录灵敏度均比氧化晶体高。记录光与敏化光的比值、掺杂浓度和氧化还原状态对晶体的全息特性产生影响。通过适当调整上述参数之间的关系,可对材料的全息记录特性进行优化。     

LiNbO3:Ru晶体的光折变特性研究

采用丘克拉斯基法生长了单掺杂的LiNbO3∶Ru晶体,并对其作氧化处理。实验研究了LiNbO3∶Ru晶体二波混频条件下光栅记录特性和波长的依赖关系;并且研究了氧化处理对其透射谱和光栅记录特性的影响。研究结果表明,LiNbO3∶Ru晶体的最佳记录波长为458 nm;氧化处理会增加LiNbO3∶Ru晶体对光的吸收,同时提高光栅记录的灵敏度和饱和衍射效率,表现了不同于LiNbO3∶Fe晶体的氧化态依赖特性。分析认为,LiNbO3∶Ru晶体的反常氧化态依赖特性可能是由于出现了电子通道效应的暗衰减机制,以及Ru存在多个价态所造成的。     

全息记录新材料：重铬酸盐—三醋酸纤维素酯

本文报道一种新的全息记录材料：重铬酸盐－三醋酸纤维素酯组成的感光介质。这种全息材料具有较强的实时效应，较高的衍射效率，良好的抗潮能力和环境稳定性等特点。文中分析了这种材料的感光成象机理，通过实验研究了其全息记录特性，给出了实验结果。     

DCG全息元件的简化处理及特性研究

本文提供了重铬酸明胶（ＤＣＧ）的一种简化处理步骤，最高衍射效率和透明度均达９７％，测量和分析了处理后ＤＣＧ光栅的衍射特性，讨论了高质量ＤＣＧ全息元件的应用。     

Simplified processing and characteristic investigation of DCG holographic elements

In this paper,the simplfied procedures of processing dichromated gelatin(DCG)holographic optical elements(HOE's) are presented.Both diffraction efficiency and transmis-sion of DCG grating made by the procedures have been achieved up to 97%.The diffractioncharacteristics of the DCG gratings are measured and analysed,the applications of DCG grat-ings with high quality are also discussed.     

厚度对光聚物高密度全息存储记录参量的影响

本文用实验方法研究了光致聚合物的曝光时间常量、曝光能量常量、动态范围、曝光灵敏度和折射率调制度等高密度全息存储参量随样品厚度的变化规律,结果表明随着样品厚度的增加,曝光能量常量、曝光时间常量及材料的动态范围也增加,但材料的曝光灵敏度却减小,而折射率调制度却没有明显的变化规律.     

One-step, full-view rainbow holograms with conventional plates of 6 μm emulsion

A method of one-step full-view rainbow holography using conventional holographic plates of 6 °m emulsion as recording materials is described aand experimentally demonstrated. The requirement for the inter-beam angle to avoid cross-talk between two images is discussed. The simplicity and low cost of this method make it particularly suitable for the full-view white light holographic display of moderate-sized objects.     

Linear Phase Shift Response with High Dynamic Range for Holographic Recording in As2S3

Amorphous As₂S₃ films are real-time photographic materials for phase holograms. This work focuses on the phase shift in As₂S₃ films as a function of the exposure. A method for measuring the phase shift response and the exposure simultaneously is presented. A relative displacement determination of interferometric patterns allows precise measurements insensitive to changes of experimental conditions. The phase shift dependence on the intensity of the writing beam is evaluated for two different films. As a result, a linear phase shift response is obtained with a dynamic range of nearly n. It is independent of the intensity over four orders of magnitude. The results are proofed by diffraction efficiency measurements.     

Polarization dependence on the holographic recording in spiropyran-doped polymers

We report on the photoinduced anisotropy in the holographic recording in spiropyran doped polymers as a result of the photoizomerization of spiropyran into merocyanine. Photoizomerization is achieved with UV polarized light ( = 355 nm) from the third harmonic of Q-switched Nd:YAG laser. After UV illumination a strong and broad polarization-dependent absorption peak centered 600 nm appears. Absorption holograms were recorded with low power He–Ne lasers with 2.2% output diffraction efficiency for polarization parallel to the polarization of the UV laser. The extremely long lifetime of the merocyanine states (12 days in the dark) and their high resolution makes this material promising as an optical memory element.     

Improvement of holographic recording property of a Ce: KNSBN crystal by the moving grating technique

The moving grating technique is applied to improve the holographic recording property of the Ce: KNSBN crystal. In the case of extraordinarily polarized recording, the diffraction efficiency at large fringe modulations is enhanced by a factor of up to 35% at the optimum fringe velocity and the fringe modulation dynamic range is improved from m = 0.2 to m = 0.6. In the case of ordinarily polarized recording, a linear holographic reconstruction in the range of m ≤ 0.8 can be achieved by the moving grating at a fringe velocity of 9.6 nm/s. These results are significant in holography where a grey-level object needs to be recorded and reconstructed with high fidelity.