近化学计量比钽酸锂畴反转特性研究

采用助熔剂提拉法生长了非掺杂及掺镁近化学剂量比钽酸锂晶体.氢氟酸腐蚀晶片的金相显微镜观察结果显示,化学剂量比钽酸锂的畴结构为六边形.利用自行研制的极化设备对晶体进行极化实验,采用外加短脉冲极化电场,测定了近化学计量比钽酸锂单晶的畴反转特性,得到了完全反转的畴结构. 关键词： 近化学剂量比钽酸锂 畴结构 矫顽场 极化电流     

近化学计量比铌酸锂晶体周期极化畴反转特性研究

采用K2O作助熔剂直接拉晶法和气相输运平衡技术制备出了高质量近化学计量比铌酸锂晶体,研究了铌酸锂晶体中的[Li][Nb]比含量对其畴反转结构和极化电场的影响.实验结果表明:随着晶体中[Li][Nb]比的提高,畴极化反转电场呈明显下降趋势,使用近化学计量比铌酸锂晶体,在4.0±0.5kVmm大小极化电场条件下,成功地实现了1.0mm厚度的周期极化畴反转.并用铌酸锂晶体的Li空位缺陷模型对上述实验结果给出了合理的解释. 关键词： 近化学计量比铌酸锂晶体 周期极化 畴反转     

铌酸锂晶体紫外激光诱导畴反转实验研究

报道了在铌酸锂晶体中实现紫外激光诱导畴反转的实验。在一定外加均匀电场下,铌酸锂晶体中通过波长365nm的紫外激光,由于紫外光的照射降低了矫顽电场只在通光区实现畴反转。研究表明,该方案可用于周期性极化铌酸锂的制备,并有望成为制作精细周期性畴结构的有效技术方案。     

近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体紫外光致吸收特性的研究

研究了不同锂含量的双掺铁锰铌酸锂晶体的紫外光致吸收特性,结果表明,同成分晶体的紫外光致吸收系数较低,随着锂含量的增加,晶体的紫外光致吸收系数逐渐增大,当晶体中的锂含量达到49.57mol%附近时,紫外光致吸收系数达到最大值4.20 cm-1,进一步增加晶体中的锂含量,饱和光致吸收系数开始下降。在此基础上,提出了近化学计量比双掺铁锰铌酸锂晶体的双色非挥发全息存储的三中心模型,即随着晶体锂含量的增加,双掺铁锰晶体的光折变中心除了Fe2+/Fe3+,Mn2+/Mn3+外,还将增加双极化子/小极化子中心。     

诱导光偏振态对激光诱导掺杂铌酸锂晶体畴反转的影响

研究了诱导光的偏振态对激光诱导原子数分数为3%掺镁同成分铌酸锂晶体和原子数分数为3%掺铪同成分铌酸锂晶体畴反转的影响.用数字全息干涉测量的方法再现了激光诱导畴反转过程中的相位分布.通过对比线偏振、圆偏振和椭圆偏振不同偏振态诱导光形成的成核场,认为诱导过程中出现的沿z方向的空间电荷场对激光诱导优先畴成核有着非常重要的影响...     

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.     

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.     

锰掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的电荷输运过程

用泵浦(350 nm)-探测(780 nm)法研究了轻度锰掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的光致吸收的特征,结果表明光致吸收的暗衰减过程以扩展指数的形式衰减,并测量了饱和光致吸收、衰减时间常量和扩展因子对泵浦光光强的依赖关系.在z轴方向上加直流电场测量了紫外光照射下光伏打电流强度和光电导,发现它们与光强之间成超线性关系.实验结果可以用考虑本征缺陷能级和掺杂能级之间激发和复合的修正的双中心电荷输运模型进行定量的解释.     

近化学计量比铌酸锂晶体的晶格振动和相变软模研究

在室温下,近化学计量比铌酸锂晶体(S-LN)的拉曼散射研究从理论和实验上揭示了晶格空位对于拉曼光谱的影响。高温下,随着温度的升高,软模(5的拉曼峰变化非常强烈。一个软光学声子模来源于在铌-氧平面内的三重简并对称弯曲振动。顺电-铁电结构相变发生在大约1170℃。     

基于周期极化化学计量比掺氧化镁钽酸锂晶体的高效率、单程、连续外腔倍频

利用长度为20mm的周期极化化学计量比掺氧化镁钽酸锂晶体（PP-MgO: SLT），实现了转换效率为11.8%的单程连续外腔准相位匹配（QPM）倍频，此时1064nm基频光的输入功率为7.69W，获得的532nm倍频光的输出功率为905mW。实验中可以发现，在不同的基频光聚焦条件和输入功率下，对应最大倍频输出的晶体温控炉的设定温度也要随之改变。此外，对允许角和允许温度也进行了研究，实验结果和理论结果符合的很好。     

利用数字全息干涉术观察RuO2:LiNbO3晶体中畴反转的区域特性

利用马赫-曾德尔干涉光路和4f光学透镜系统，以部分畴反转的掺钌铌酸锂晶体(RuO₂:LiNbO₃)的透射光作为物光来记录全息图，并在数值再现过程对其进行频域滤波以实现物场波前信息的数值重建，检测出在一定电压作用下晶体内部折射率变化的二维分布.检测结果证实：晶体中发生畴反转的区域与发生电色效应的区域严格相符.数字全息干涉术非接触、无干扰、无破坏的优势在准实时监控、检测和分析铌酸锂晶体畴反转方面有很好的应用前景. 关键词： 畴反转 数字全息干涉术 电色效应     

Femtosecond laser micromachined optical waveguides in LiTaO3 crystal

By using femtosecond laser micromachining, optical wave guides in both depressed cladding and dual‐line configurations have been produced in LiTaO₃ crystal. The guiding properties and the thermal stability have been investigated for both geometries, which exhibit different performance. Depressed cladding waveguides support guidance along both extraordinary and ordinary index polarizations, while dual‐line waveguides support only extraordinary index polarization. Thermal annealing has been proved to be an effective method to reduce the propagation losses. For the cladding waveguide, the lowest propagation loss was as low as 0.38 dB/cm after the annealing treatment at 400 °C. (© 2013 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Real-time analysis of 3-D axisymmetric refractive index field by photorefractive holographic interferometry

A real-time test method for determining the refractive index distributions of 3-D axisymmetric temperature field around a flame with the use of a photorefractive holographic interferometer is proposed. Some techniques in data processing for improving the quality of resultant interferogram are developed. Experimental results, which show the effectiveness of this method and agree with theoretical expectations, are also given.     

Rearrangement of Rare Earth Defects Under Domain Inversion in LiNbO3

Using high resolution excitation-emission spectroscopy we investigated the changes occurring in the optical transition of Er^3? ions in LiNbO₃ during inversion of the ferroelectric axis. In stoichiometric LiNbO₃ we find that a drastic reconfiguration among the different defect sites takes places favoring those centers which have already been dominant in the as-grown sample. The reconfiguration is attributed to changes in the arrangement of the local charge compensators. Furthermore, we find a small shift of the emission transition energy, which is consistent with an increase of the intrinsic electric field. These findings make the Er^3? ions very suitable probes for 3D imaging of domain structures and for in-situ studies of the dynamics of the domain inversion processes and the defect/domain wall interaction.     

YAG晶体中Ce^3＋对Er^3＋的敏化作用

通过求解（Ｃｅ，Ｅｒ）：ＹＡＧ和Ｅｒ：ＹＡＧ的能级跃迁速率方程，讨论了Ｃｅ＾３＋对Ｅｒ＾３＋离子的敏化作用。表明掺Ｃｅ＾３＋可增强Ｅｒ＾３＋离子１．６６μｍ波长的激光强度，但仅改变了１．６６μｍ波长激光粒子数反转，即Ｎ２（＾４Ｉ１２／２）〉Ｎ１（＾４Ｉ１５／２）与Ｅｒ＾３＋离子浓度的关系。     

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。     

光强对(Cu,Ce)\:LiNbO3晶体非挥发性全息记录性质的影响

实验研究了 (Cu ,Ce)…LiNbO3 晶体用蓝光敏化红光全息记录的光强对记录灵敏度和饱和衍射效率的影响。敏化光增加了记录灵敏度 ,足够高的光强将导致灵敏度的饱和行为。记录光以亚线性的关系Ixr(x <1)增大记录曲线 η1/ 2 t初始记录阶段的斜率 ,因而降低了记录灵敏度。饱和衍射效率对记录光和敏化光光强的依赖关系表明了存在饱和衍射效率的极大值