光色效应(Fe,Mn)\:LiNbO3晶体非挥发性全息存储中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。     

双掺杂LiNbO3:Fe:Mn全息存储动力学

建立了包括扩散、漂移和光伏打效应三种输运机制,小信号光强、小调制度近似下描述双掺杂LiNbO₃:Fe:Mn晶体用双色光进行全息存储的动力学的耦合微分方程组,数值求解并解释了晶体光存储的时间动态发展过程.在此基础上,分析了晶体的氧化还原程度对全息存储过程的影响,只有在晶体总的受主数密度N_a(即Fe³⁺和Mn³⁺的数密度之和)大于铁离子数密度N_{2的条件下,双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体全 关键词：}     

Experimental study of the time-resolved reflectivity of chromium film

The transient time-resolved reflectivity of chromium film is studied by femtosecond pump-probe technique with a 70-fs laser. Experimental results show that the reflectivity change increases with the power of the pump laser. The fast decrease of the reflectivity occurs between 0-200 fs which is mainly due to the electron-electron interaction. Subsequencely, the slower recovery of the reflectivity between 200-900 fs is mainly due to the electron-phonon coupling process. The reflectivity after 900 fs rises little to a near-constant value for the thermal equilibrium of the system. The experimental results can be explained properly with numerical simulation of the two-temperature model. It is helpful for understanding of the electron ultrafast dynamics in chromium film.     

光色效应双掺杂(Fe,Mn)vLiNbO_3的光折变全息存储

采用双掺杂（Ｆｅ, Ｍｎ）ｖＬｉＮｂＯ３ 晶体实现了光色效应光折变全息, 实验上着重研究了不同氧化／还原状态晶体全息存储性能, 结果表明, 只有晶体具有较高的氧化程度才能实现全息的长期存储, 与理论分析一致。     

CO2激光局域热固定光折变全息的一种新方法

提出用ＣＯ２激光加热后记录固定的方案对ＬｉＮｂＯ３晶体中的全息进行实时实地局域热固定。通过加载绝热体,利用连续激光加热晶体全部范围至接近２００℃,停止加热开始记录,到该区域温度降屋１００℃时,将固定一个体全息。文中给出了热传导模型及其数值解。由得到的初步结果参数进行了一系列实验。实验结果显示,管种方案可成功地对光折变全息进行实时实时局域热固定,并且具有温度更均匀的特点,所固定的全息质量有较大改善。     

光折变非线性动力学光栅的形成理论

光折变全息记录和二波耦合过程都是动力学光栅过程 ,二光束的干涉光强通过激发电子而产生感应相位栅与此相位栅通过光波耦合改变光束的相对强度的这两个过程同时发生 .以干涉光强调制度为主要变量 ,对于联立的带传输方程和耦合波方程 ,求得了适用于任意的干涉光强调制度下的解析解 ,其中考虑了电子的扩散、漂移、光生伏打效应 ,并且以不同的光激发效率作为初始条件 .此解比原来的不考虑光束耦合的全息记录或不考虑非线性响应的光束耦合更精确 .计算表明 ,对比于线性近似下的典型二波耦合 ,动态光栅的调制度在晶体内的空间变化更为缓慢 .     

双掺杂LiNbO3晶体中的稳态空间电荷场

建立了包括扩散、漂移和光伏打三种输运机制下双掺杂LiNbO3晶体在用双色光进行光存储的带输运方程,并得出了小调制度下稳态空间电荷场的分析解。对双色光的光强比、体光栅的波矢、双掺杂的浓度和晶体的 氧化还原程度对空间电荷场的影响进行了数值计算和讨论。     

双掺杂LiNbO3:Fe:Mn全息存储动力学

建立了包括扩散、漂移和光伏打效应三种输运机制,小信号光强、小调制度近似下描述双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体用双色光进行全息存储的动力学的耦合微分方程组,数值求解并解释了晶体光存储的时间动态发展过程.在此基础上,分析了晶体的氧化还原程度对全息存储过程的影响,只有在晶体总的受主数密度Na(即Fe3+和Mn3+的数密度之和)大于铁离子数密度N2的条件下,双掺杂LiNbO3:Fe:Mn晶体全息存储才能达到非破坏性存储的目的.经过光固定的光栅的衍射效率随氧化增大,光折变灵敏度随氧化而减小,要获得高衍射效率就必须以降低光折变灵敏度为代价.在掺铁浓度一定的情况下,掺锰浓度越高,能实现信息长期存储对应的氧化还原状态的有效动态范围越大.     

光折变晶体中双光束耦合的解析解

光折变晶体中二波耦合过程也是全息记录的过程,本文将描述二波耦合的耦合波方程与描述光折变全息的Kukhtarev方程联立,基于Moharam的场函数,以光强调制度为主要变量,求得了适用于任意的干涉光强调制度及任意常量光激发效率下的耦合的两束光波在稳态时的解,进而得出热激发对光波耦合的影响。     

Modal analysis of the Oth order nulled phase masks

A simple modal analysis （MA） method to explain the diffraction process of 0th order nulled phase mask is presented. In MA, multiple reflections of the grating modes at grating interfaces are considered by introducing equivalent Fresnel coefficients. Analytical expressions of the diffraction efficiencies and modal guidelines for the 0th order hulled phase grating design are also presented. The phase mask structure, which comprises a high-index contrast HfO2 grating and a fused-silica substrate, is optimized using rigorous coupled-wave analysis around the 800-nm wavelength, after which the modal guideline for cancellation of the 0th order in a phase mask is verified. The proposed MA method illustrates the inherent physical mechanism of multiple reflections of the grating modes in the diffraction process, which can help to analyze and design both low-contrast and high-contrast gratings.