一种新型光折变晶体掺铈钛酸钡问世

由中国科学院物理研究所科研人员承担的一项“863”任务,经过近年来的实验研究,终于在国际上首次研制成具有高光学品质和优良光折变性能的掺铈钛酸钡晶体.最近该项研究工作已获得了中国专利局授予的专利权,并正在办理申请美国专利. 光折变是激光与物质相互作用后产生的一种非线性光学现象.它在激光技术、信息和图像的处理与存储、光通信、光计算等领域有着重大的应用前景.而光折变晶体是指光照射下能吸收光子而发生电荷转移,从而形成空间电荷场,再通过本身电光效应使折射率改变的晶体.这类非线性光学晶体之所以受到重视、是因为通过光引起的…     

新的光折变晶体──掺铈钛酸钡

新的光折变晶体──掺铈钛酸钡在６０年代，美国的贝尔实验室用铌酸钾晶体进行倍频实验时，首次观察到了光折变现象。光折变效应是指在光场的作用下，使材料中的折射率发生了可逆的变化。即当光折变材料被非均匀光照射时，来自能隙中能级上的载流子（电子、空穴，也可能是...     

光折变效应中二波耦合温度特性的研究

本文研究了光折变效应中,温度对晶体内空间电荷分布影响的微观机制,提出了空间电荷场的修正项,给出了钛酸钡晶体的空间电荷场与温度的理论曲线以及二波耦合中光强耦合系数与温度的理论曲线.     

无偏压的串联光折变晶体回路中高斯光束传播特性调节

根据串联光折变晶体回路中独立空间孤子对理论,研究了明暗孤子对之间的相互依赖特性.假设一束暗孤子波和一束高斯光束分别入射到回路中两块晶体上,利用数值计算方法讨论了改变其中暗孤子光束的强度对高斯光束在另外一个晶体中传播特性的影响.结果表明,调节暗孤子的强度能够影响高斯光束的传播特性,可以决定高斯光束在晶体中是否能够演化为稳定传播的明孤子波 关键词： 非线性光学 光折变效应 光折变空间孤子对 高斯光束     

光折变晶体的热透镜效应

通过对光折变晶体的热透镜效应的理论分析发现,光通过光折变晶体时,只有在晶体发生双折射的前提下,才能发生热透镜效应。并指出,晶体内存在的由热效应引起的横向各向异性温度梯度仅是产生热透镜效应的一个方面,而“光阻”则是产生光折变晶体热透镜效应的另一个原因,从而丰富了光折变效应的内涵。     

铟掺杂对Fe:LiNbO3晶体近红外光折变性能的影响

采用在Fe:LiNbO3中掺入了铟离子生长的双掺杂InFe:LiNbO3晶体,以波长为1064 nm的近红外会聚光束作为记录光源,通过数字观测装置,对比研究了铟离子掺入前后Fe:LiNbO3晶体和InFe:LiNbO3晶体的光折变性能。实验研究结果表明,铟离子掺入后晶体的光折变响应速度和抗光折变能力明显提高,饱和折射率变化量降低。初步分析认为,InFe:LiNbO3晶体光折变性能的增强是由于掺入的铟离子取代了部分光折变敏感中心,降低了光敏中心的数量,导致晶体光电导增大,响应时间随之缩短。     

“锁模ps半导体激光器”通过鉴定

中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术实验室陈国夫研究员领导的课题组承担的国家“863”高技术课题“锁模ps半导体激光器”1991年7月5日通过了中国科学院西安分院组织的技术鉴定。同行专家鉴定认为这项成果居国内领先水平,达当前国际先进水平。     

低功率近红外光的偏振方向对光致折射率变化影响的实验研究

研究了利用低功率近红外光辐照In:Fe:LiNbO3晶体时写入光束的偏振方向对光致折射率变化(Δn)的影响.分别采用正常偏振(o光)和非常偏振(e光)的近红外细激光束,在In:Fe:LiNbO3晶体中进行了光折变实验.研究表明,两种偏振方向引起晶体的Δn实测曲线相似,但变化规律恰好相反,o光引起的折射率变化量约是e光的3倍左右.近红外光写入下两种偏振光束引起晶体的Δn分布规律都不同于可见光,尤其是e光辐照区域中心晶体的折射率升高.因此,通过选择不同偏振方向的近红外光可以在光折变晶体中制作不同折射率分布的非线性光学器件.     

光生伏打LiNbO3:Fe晶体从自散焦到等效“自聚焦”的动态转换

实验研究了在一定条件下LiNbO₃:Fe晶体中从自散焦到等效“自聚焦”转换的动态行为,提出了出现自聚焦的物理机理为双相位共轭的法布里珀罗干涉腔中的多光束干涉与光折变效应的共同结果.该效应有希望在光折变自散焦介质中形成亮空间孤子 关键词： 自散焦 自聚焦 光折变     

铟掺杂对Fe∶LiNbO3晶体近红外光折变性能的影响

采用在Fe∶LiNbO3中掺入了铟离子生长的双掺杂In∶Fe∶LiNbO3晶体,以波长为1064nm的近红外会聚光束作为记录光源,通过数字观测装置,对比研究了铟离子掺入前后Fe∶LiNbO3晶体和In∶Fe∶LiNbO3晶体的光折变性能。实验研究结果表明,铟离子掺入后晶体的光折变响应速度和抗光折变能力明显提高,饱和折射率变化量降低。初步分析认为,In∶Fe∶LiNbO3晶体光折变性能的增强是由于掺入的铟离子取代了部分光折变敏感中心,降低了光敏中心的数量,导致晶体光电导增大,响应时间随之缩短。     

线性电介质和中心对称光折变晶体界面表面波的研究

报道了中心对称光折变晶体与线性电介质界面表面波的形成及能量变化. 通过调节传播常数和波导参数的方法,可以得到非局域、振荡、局域三种类型的表面波. 波导参数和传播常数之差大于阈值时,线性电介质和中心对称光折变晶体界面可以形成局域表面波. 波导参数为正值时,局域表面波主要聚集在中心对称光折变晶体内,随着传播常数的增大,波能量随之单调递增,表面波可以稳定传播. 在给定的条件下,调节决定非线性作用强度的可变参量可以控制局域表面波模的阶数和传播波形. 关键词： 非线性光学 中心对称光折变晶体 表面波     

基于光折变双光束耦合的刚性全息明孤子的温度依赖特性研究

研究了基于双光束耦合的光折变耗散系统中全息明孤子的温度演化特性.数值计算结果表明，晶体温度与刚性全息孤子的稳定性密切相关.在一定温度下，全息孤子能在晶体中传播足够远的距离；当晶体温度漂移不大时，入射孤子能演化成稳定的全息孤子继续传播；而当晶体温度变化足够大时，孤子波强度随传播距离增加或减小，入射孤子不能以稳定的全息孤子态传播.讨论了将刚性全息孤子的温度特性应用于光学衰减、中继器件的可能性. 关键词： 空间光孤子 光折变非线性光学 耗散系统 全息聚焦     

基于运动光栅光折变双光束耦合的刚性全息明孤子的动态演化

研究基于运动光栅双光束耦合的耗散光折变系统中的空间光孤子的动态演化问题.数值计算 表明，系统参数同这种孤子的稳定性密切相关.在某组系统参数下，孤子可以在晶体内稳定 传播足够远的距离.双光束耦合的相位与强度耦合系数之比越大，孤子的稳定性越好.讨论了 将这种系统应用于光学开关、中继及分路器件的可能性. 关键词： 空间光孤子 光折变非线性光学 耗散系统 全息光栅     

光生伏打LiNbO_3:Fe晶体从自散焦到等效“自聚焦”的动态转换

实验研究了在一定条件下LiNbO3:Fe晶体中从自散焦到等效“自聚焦”转换的动态行为 ,提出了出现自聚焦的物理机理为双相位共轭的法布里 珀罗干涉腔中的多光束干涉与光折变效应的共同结果 .该效应有希望在光折变自散焦介质中形成亮空间孤子     

基于KNSBN:Cu晶体的光折变联合变换相关器

给出基于KNSBN:Cu晶体的光折变二波耦合联合变换相关器(TBJTC).以KNSBN:Cu晶体作为平方律转换器,将强度较大且携带参考图象和待识别图象联合频谱的信号光波与一强度较弱的相干平面参考光波同时输入于KNSBN:Cu晶体,通过光折变二波耦合过程的非线性能量转移,实现功率谱转换,进而实现相关识别.理论分析和实验结果表明,除输入输出外,该光学相关器无需CCD、LCLV等器件和相应的数字处理,是一个全光光学相关器.     

非线性光学 非线性光学概论

O437 2006032116有偏压中心对称光折变晶体中的屏蔽孤子=Screeningsolitons in biased centrosymmetric photorefractive media[刊,中]/李金萍(中科院西安光机所瞬态光学技术国家重点实验室.陕西,西安(710068)) ,卢克清…∥光子学报.—2006 ,35(2) .—257-260给出了中心对称光折变晶体中屏蔽孤子的高阶空间电荷场。研究了中心对称光折变晶体中屏蔽孤子的高阶非线性波动方程。在适当的条件下,这个非线性波动方程能够展示明暗空间光孤子。应用光束传播的方法,对这些孤子的稳定性进行了讨论。结果表明在小的微扰下这类孤子是稳定的,不会发生分…     

基于KNSBN∶Cu晶体的光折变联合变换相关器

给出基于KNSBN∶Cu晶体的光折变二波耦合联合变换相关器(TBJTC).以KNSBN∶Cu晶体作为平方律转换器,将强度较大且携带参考图象和待识别图象联合频谱的信号光波与一强度较弱的相干平面参考光波同时输入于KNSBN∶Cu晶体,通过光折变二波耦合过程的非线性能量转移,实现功率谱转换,进而实现相关识别.理论分析和实验结果表明,除输入输出外,该光学相关器无需CCD、LCLV等器件和相应的数字处理,是一个全光光学相关器.     

在局域非线性响应的光折变晶体中的对称光扇

在具有非局域非线性响应的所有光折变晶体中几乎都能观察到光折变光扇效应．最近我们在具有局域非线性响应的光折变晶体（LiNbO₃∶Fe）观察到对称光扇．基于前向简并三波作用，从理论上研究了这种对称光扇的形成 关键词：     

偏振控制的Ce:KNSBN类光纤光折变光开关

在Ce:KNSBN光折变类光纤晶体中,用不同偏振的读出光控制衍射光强的大小从而实现光折变光开关的开－关功能.实验结果表明e光读出时的光栅衍射效率是o光读出的310倍,而且衍射效率比不随写入光光强比的变化而变化.与块状晶体做了比较,并用理论进行了分析,在光折变类光纤中的衍射效率比是块状晶体的10倍,光折变类光纤晶体有着更好的光开关性能.     

光折变晶体钛酸钡锶电荷传输参数的测量

报道用两波耦合技术测量光折变晶体钛酸钡锶(Ba_(1-x)Sr_xTiO-3,BST)的电荷传输参数φμτ在激光波长λ=515nm和光功率密度I—1W/cm~2下测得光折变响应时间为0.5sec.考虑到BST晶体吸收系数的光强相关性,修改了光栅形成率的函数变量,得到BST晶体的暗电导σ_a和电荷传输参数φμτ的拟合值分别为1.0×10~(-11)(Ωcm)~(-1)和2.8×10~(-10)cm~2/V.