Fe∶BSO晶体的缺陷能级及光折变效应的研究

在硅酸铋（Bi12SiO20，BSO）晶体中掺入少量Fe2O3，生长出Fe：BSO晶体，由于Fe杂质在BSO晶体禁带中造成了一些缺陷能级，使得晶体的衍射效率和四波混频位相共轭反射率等光折变性能指标有较大提高。文中根据吸收光谱，初步确定了晶体中缺陷能级。     

Zn：Fe：LiNbO3晶体的生长及其全息性能的研究

本文首次详细报导了Ｚｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体的生长技术，研究了晶体的吸收光谱、衍射效率和响应时间。与Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３相比，Ｚｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体响应速度快，且衍效率较高，并具有较宽的角度响应范围，是一种优良的全意记录介质材料。     

连续光条件下对LiNbO3∶Fe∶Mn晶体全息存储性能的理论研究

以双中心模型为基础,在低光强连续光条件下研究了LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能。采用数值方法,通过比较双中心模型中深(Mn2+/Mn3+)、浅(Fe2+/Fe3+)能级之间所有可能的电子交换过程,发现由隧穿效应引起的深浅能级之间直接电子交换过程对LiNbO3∶Fe∶Mn晶体总的空间电荷场大小起着决定性的作用。同时,这一电子交换过程对晶体非挥发全息存储性能也起着至关重要的作用。此外,通过相同实验条件下LiNbO3∶Fe∶Mn晶体与近化学比LiNbO3∶Fe晶体总的空间电荷场的比较,显示LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在低抽运光和高记录光光强条件下有着比近化学比LiNbO3∶Fe晶体更佳的全息存储性能。     

铌酸钾锂晶体的生长与极化的研究

采用不同成分配比,以Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ法生长铌酸钾锂（ＫＬＮ）晶体,研究生长工艺和成分配比对ＫＬＮ晶体性能的影响。选用的轴向温度梯度为２８～３５℃／ｃｍ,晶体的旋转速度为５～１０ｒ／ｍｉｎ;晶体的生长速度与ＫＬＮ的生长原料的成分有关。采用场冷法对ＫＬＮ晶体进行极化处理。极化电液密度为２ｍＡ／ｃｍ＾３,极化温度为４６０～３４０℃。生长出透明的没有裂纹的ＫＬＮ晶体。     

InvFevLiNbO_3晶体的全息存储性能研究

在 Ｌｉ Ｎｂ Ｏ３ 中掺进 Ｉｎ２ Ｏ３ 和 Ｆｅ２ Ｏ３ 用恰克拉斯基（ Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ）法生长 Ｉｎｖ Ｆｅｖ Ｌｉ Ｎｂ Ｏ３ 晶体。测试表明， Ｉｎｖ Ｆｅｖ Ｌｉ Ｎｂ Ｏ３ 晶体抗光致散射能力高， 响应速度快， 存储保存时间长。研究了 Ｉｎｖ Ｆｅｖ Ｌｉ Ｎｂ Ｏ３ 晶体全息存储性能的机理， 测得的衍射效率最大值为 ７３％ 。     

LiNbO3:Cu:Ce晶体非挥发全息存储性能的理论研究

以双中心模型为基础, 理论研究了LiNbO₃:Cu:Ce晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能. 研究中考虑了在晶体深能级中心Cu⁺/Cu²⁺ 与浅能级中心Ce³⁺/Ce⁴⁺ 之间由隧穿效应引起的电荷直接交换过程. 结果表明, 总的空间电荷场大小主要由深能级上的空间电荷场所决定, 并且非挥发全息存储性能主要由隧穿效应引起的深能级中心Cu⁺/Cu²⁺ 与浅能级中心Ce³⁺/Ce⁴⁺ 之间的电荷直接交换过程所决定. 与隧穿效应相关的材料参数对于非挥发双光双步全息存储的性能起到了至关重要的作用.     

对同成分LiNbO3:Fe非挥发全息存储的研究

我们以双中心模型为基础，理论研究了同成份掺铁铌酸锂晶体在稳态情况下的非挥发双色二步全息存储性能。我们考虑了在深（Fe^2＋／Fe^3＋）、浅（NbLi^4＋／NbLi^5＋）能级之间所有可能的电子交换过程，通过比较深浅能级上的空间电荷场及总的空间电荷场的强度可以发现，深能级上的空间电荷场对总的空间电荷场的大小起到了非常重要的作用。此外，我们还研究了不同实验条件对LiNbO3：Fe非挥发全息存储的影响。     

助熔剂籽晶提拉法生长化学计量比LiTaO3晶体

利用助熔剂籽晶提拉法,在同成份LiTaO3熔体中掺入一定剂量的K2O,生长出了近化学计量比LiTaO3晶体。对晶体进行畴结构、居里温度以及光谱分析,结果表明与同成份比LiTaO3晶体相比较,畴结构为规则的六边形,紫外吸收边出现明显蓝移,晶体居里温度也随之提高,晶体头部居里温度为681.2℃,尾部为684.8℃。     

双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究

在LiNbO3中掺入0.2 mol% MnO和0.1 mol% Fe2O3,采用顶部籽晶法生长了双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体.紫外吸收测试结果表明,晶体成分趋近于化学计量比.采用二波耦合光路测试了晶体的光折变性能.晶体的指数增益系数达到28 cm-1,衍射效率为68.3%,响应时间为亚秒级.利用晶体进行了体全息存储实验,实验结果显示,双掺杂近化学计量比晶体的图像存储质量明显好于相同掺杂的同成分晶体,记录速度较同成分晶体提高了二个数量级.