Zn∶LiNbO_3晶体倍频性能的研究

在ＬｉＮｂＯ３晶体中掺入ＺｎＯ，生长ＺｎＯ∶ＬｉＮｂＯ３晶体，当ＺｎＯ的掺入浓度高于６ｍｏｌ％时，晶体的抗光损伤能力提高两个数量级，与高掺ＭｇＯ（＞４．６ｍｏｌ％）相似。Ｚｎ∶ＬｉＮｂＯ３的倍频转换效率可达５０％左右，高于Ｍｇ∶ＬｉＮｂＯ３。本文对Ｚｎ∶ＬｉＮｂＯ３晶体中Ｚｎ２＋离子占位以及抗光损伤增强机理进行了初步探讨     

m线法研究掺杂LiNbO_3晶体波导基片的光损伤

采用ｍ线法研究了掺杂ＬｉＮｂＯ３晶体波导基片的光损伤，发现抗光损伤能力依次为Ｍｇ：ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＮｂＯ３、Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３（氧化），Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３（还原）。对于同样材料，质子交换光波导的抗光损伤能力高于钛扩散光波导。     

Zn∶Fe∶LiNbO_3晶体四波混频效应的研究

报道了一种新掺杂铌酸锂晶体Ｚｎ∶Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３，它具有优良的光折变四波混频性能，位相共轭反射率可达１００％。且与Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３相比，抗光散射能力强，响应速度快。本文通过对高掺ＺｎＯ后晶体的抗光损伤能力和光电导值的测试分析，讨论了Ｚｎ∶Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３晶体抗光散射和响应速度提高的机理。     

Zn：Fe：LiNbO3晶体四波混频效应的研究

报道了一种新掺杂铌酸锂晶体Ｚｅ；Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３，它具有优良的光折变四波混频性能，位相共轭反射率可达１００％。且与Ｆｅ；ＬｉＮｂＯ３相比、抗光散射能力强，响应速度快。本文通过对高掺ＺｎＯ后晶体的抗 光损伤能力和光电导值的测试分析，讨论了Ｚｎ；Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体抗光散射和速度提高的机理。     

In:Fe:LiNbO3晶体的全息存储性能研究

在ＬｉＮｂＯ３中掺进Ｉｎ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３用恰克拉斯基法生长ｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体,测试表明,Ｉｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３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Ｉｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体全息存储性能的机理,测得的衍射效率最大值为７３％。     

LiNbO3晶体中Eu^3＋激发态的无辐射跃迁

测量了ＬｉＮｂＯ３：Ｅｕ＾３＋晶体的吸收、激发和发射光谱，较全面地确定了Ｅｕ＾３＋的能级位置，观测了该晶体的荧光发射强度随温度的变化，确定了Ｅｕ＾３＋在ＬｉＮｂＯ３晶体中的无辐射跃迁机理。     

Ce：Fe：LiNbO3晶体光衍射效应的研究

减小Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶片的厚度，扩大泵浦光束直径，时由光爬行应晶体产生衍射自增强。单光束辐照Ｃｅ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体时，出现变偏振现象等各向异性自衍射。本文对上述现象的形成机理进行了探讨。     

LiNbO3晶体中Cr^3＋的占位及其EPR参量的研究

在中间场图像中，建立了ｄ＾３（Ｃ＾＊３Ｖ）电子组态的能量矩阵；利用叠加模型与自旋哈密顿理论，将ＬｉＮｂＯ３：Ｃｒ＾３＋的晶体结构与其ＥＰＲ参量定量地联系了起来，用该理论对ＬｉＮｂＯ３：Ｃｒ＾３＋晶体的ＥＰＲ参量及其光谱进行了计算，结果与观测基本一致。研究表明，在ＬｉＮｂＯ３中是Ｃｒ＾３＋取代了Ｎｂ＾５＋，而不是Ｌｉ＾＋。     

折射率周期变化的LiNbO3晶体的制备及其布喇格效应

提拉法生长掺有溶质的ＬｉＮｂＯ３晶体时，有意识地引入周期性生长层，制备了折射率沿生长方向周期变化的ＬｉＮｂＯ３晶体。测量和研究了晶体的双折射率和布喇格衍射。实验结果证实晶体中折射率变化周期与生长层周期相一致。     

用有效折射率／有限元法设计1．55μmTi：LiNbO_3单模条波导及其方向耦合器

应用有效折射率／有限元法（ＥＩ－ＦＥＭ），考虑到ＬｉＮｂＯ３晶体和Ｔｉ扩散的各向异性，折射率增量与寻常光、非寻常光及波长色散的关系，设计了１．５５μｍ光波长下工作的ｚ切ｙ传播Ｔｉ：ＬｉＮｂＯ３单模条波导的制备参数，计算和分析了其单模特性、模式场分布及其变化规律．扩展了ＥＩ－ＦＥＭ，将其用于求解耦合波导系统，确定了方向耦合器的耦合长度及其波长色散特性．     

Zn:Fe:LiNbO3晶体全息存储性能研究

以提拉法生长Zn(1mol%):Fe:LiNbO3, Zn(4mol%):Fe:LiNbO3,Zn(7mol%):Fe:LiNbO3晶体.Zn:Fe:LiNbO3晶体随着Zn2+浓度的增加,抗光致散射能力增加,Zn(7mol%):Fe:LiNbO3晶体抗光致散射能力比Fe:LiNbO3晶体提高两个数量级以上.测试了Zn:Fe:LiNbO3晶体衍射效率、响应时间.以Zn(7mol%):Fe:LiNbO3晶体作为存储元件,Zn(4mol%):Fe:LiNbO3晶体作为位相共轭镜,进行全息关联存储试验.试验结果显示出成像质量好、图像清晰完整、噪音小等优点.研究了Zn:Fe:LiNbO3晶体全息存储性能增强的机理.Zn(4mol%):Fe:LiNbO3晶体具有全息存储性能最佳的综合指标.     

Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体位相共轭性能和全息关联存储

在同成分LiNbO3中,掺入ZnO的摩尔分数分别为1%、3%、5%、7%和9%,掺入（质量分数）0.03% MnCO3和0.08%Fe2O3,采用提拉法生长了优质Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体.测试Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体的OH-红外吸收光谱,抗光损伤能力和位相共轭性能.Zn离子浓度在7%和9%时,OH-吸收峰移到3 528 cm－1,讨论OH-吸收峰移动机理.随着Zn离子浓度增加,抗光损伤能力增加.Zn离子浓度增加到7%,达到阈值.Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体抗光损伤能力比LiNbO3晶体高二个数量级,研究高掺锌Mn∶Fe∶LiNbO3晶体抗光损伤增强机理.随着Zn离子浓度增加,Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体位相共轭反射率降低,位相共轭响应速度增加.Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体位相共轭镜消除了光波的位相畸变.以Zn∶Mn∶Fe∶LiNbO3晶体作存储介质进行全息关联存储实验.讨论全息关联存储的工作原理.以原图象的25%和50%进行寻址,在输出平面上接收到较完整的存储图象.     

Structure and optical damage resistance of near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO3 crystals

A series of near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO₃ crystals were grown by the high-temperature top-seed solution growth (HTTSSG) method from stoichiometric melts doped with 6 mol% K₂O. Infrared (IR) transmission spectra were measured and discussed in terms of the defect structure of the near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO₃ crystals. The results of the transmitted beam pattern distortion method show that the optical damage resistance of the near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO₃ crystals increases rapidly when the ZnO concentration exceeds a threshold value. The threshold value concentration of ZnO of the near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO₃ crystals is much lower than that of the congruent LiNbO₃ crystals. The dependence of the optical damage resistance on the defect structure of the near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO₃ crystals are discussed, and the holographic recording properties of the near-stoichiometric Zn:Fe:LiNbO₃ crystals are investigated.     

掺锌LiNbO_3晶体的光谱性质

在 Li Nb O3 中掺进 2 mol% ,4mol% ,6 mol% ,8mol%的 Zn O,生长 Zn(2 mol% ) :Li Nb O3 ,Zn(4mol% ) :Li Nb O3 ,Zn(6 mol% ) :Li Nb O3 和 Zn(8mol% ) :Li Nb O3 晶体 ,测试 Li Nb O3 和掺锌Li Nb O3 晶体的透射光谱。Li Nb O3 和掺锌 Li Nb O3 晶体在 35 0— 90 0 nm的范围内都是透明的。Zn:Li Nb O3 晶体的吸收边发生紫移。对 Zn:Li Nb O3 晶体吸收边紫移的机理进行探讨。     

Mg2+对Fe:LiNbO3晶体光折变响应时间的影响

在Fe:LiNbO₃中掺进3mol%和6mol%MgO,生长了Mg:Fe:LiNbO₃晶体.测试了Mg:Fe:LiNbO₃晶体抗光致散射能力、衍射效率、响应时间和光电导.推导响应时间与光电导之间的关系.在Fe:LiNbO₃晶体中掺进6mol%的Mg²⁺,它的抗光致散射能力比Fe:LiNbO₃晶体提高一个数量级,响应速度比Fe:LiNbO₃晶体提高四倍.     

Structure and optical damage resistance of Zn:Mn:Fe:LiNbO3 crystals

The new non-volatile holographic storage materials, Zn:Mn:Fe:LiNbO₃ crystals, were prepared by Czochralski technique. Their microstructure was measured and analyzed by infrared (IR) transmission spectra. The optical damage resistance of Zn:Mn:Fe:LiNbO₃ crystals was characterized by the transmitted beam pattern distortion method. It increases remarkably when the concentration of ZnO is over a threshold concentration. Its value in Zn(7.0 mol%):Mn:Fe:LiNbO₃ crystal is about three orders of magnitude higher that in Mn:Fe:LiNbO₃ crystal. The photoinduced birefringence change was measured by the Sénarmont's method. It decreased with ZnO concentration increasing. The dependence of the defects on the optical damage resistance was discussed.     

掺镁铌酸锂晶体抗光损伤机理的研究

通过测试Mg(5mol%):LiNbO₃、Mg(4m0l%):LiNbO₃和LiNbO₃等晶体的光损伤阈值、红外透射光谱、倍频性能等,研究了Mg²⁺在Mg:LiNbO₃晶体中所处的状态以及高掺镁抗光损伤能力增强的机理。     

Defect structure and optical damage resistance of Zn:Fe:LiNbO<Subscript>3</Subscript> crystals

A series of Zn:Fe:LiNbO₃ crystals were prepared by the Czochralski technique with 0.015 wt. % Fe₂O₃ content and various concentrations of ZnO. The ultraviolet-visible absorption spectra and the infrared absorption spectra of the Zn:Fe:LiNbO₃ crystals were detected in order to investigate their defect structure. Their optical damage resistance was characterized by the photoinduced birefringence change and transmission facula distortion method. The optical damage resistance of the Zn:Fe:LiNbO₃ crystals increases remarkably when the concentration of ZnO is over its threshold concentration (more than 6.0 mol. %). The effects of defects on the optical damage resistance of the Zn:Fe:LiNbO₃ crystals are discussed in detail. Received: 25 October 2002 / Revised version: 6 January 2003 / Published online: 22 May 2003 RID="*" ID="*"Corresponding author. Fax: +86-451/2300-926, E-mail: zzxxhhdoctor@sina.com     

ICP与吸收光谱测定LiNbO3, Zn:LiNbO3晶体中Cr3+离子的分布及有效分凝系数

应用坩埚下降法生长了掺杂Cr与双掺杂Cr，Zn的LiNbO3晶体。测定了掺杂晶体不同部位的吸收系数。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法测定了Cr离子在LN晶体中的浓度，并计算了Cr离子在LiNbO3晶体中的有效分凝系数。研究结果表明：在单掺杂Cr的LiNbO3晶体中，随着Cr^3 掺杂浓度从0．1增加到0．5mol％时，其有效分凝系数从3．75减少到2．49，Cr^3 离子在晶体中的浓度分布差异逐步减少；ZnO的掺入能有效地减少Cr^3 的分凝系数，然而ZnO掺杂浓度从3增加到6mol％时，其有效分凝系数且从1．85增加到2．25。可从ZnO组分对Cr离子的排斥作用及Zn离子在LN晶体中随掺杂数量变化的分凝现象解释了产生Cr离子浓度及有效分凝系数变化的原因。     

ZnO对Eu∶LiNbO3晶体的性能及光谱性质影响

应用坩埚下降法技术,以同成份化学摩尔分数[x(Li2O)=48.6%,x(Nb2O5)=51.4%]为原料,生长出了以不同Zn,Eu双掺杂的LiNbO3晶体。测定了晶体下部与上部的X射线衍射图(XRD)、激发光谱、荧光光谱以及声子边带谱。Zn的掺杂量对Eu3+离子在晶体中的分布产生很大的影响。Zn掺杂摩尔分数为3%时,Eu3+离子在进入晶格时受到有效的压制。随着Zn掺杂摩尔分数提高,达到6%时,压制作用减弱。从Zn2+离子在LiNbO3中随浓度变化的分凝情况以及对Eu3+离子的排斥作用解释了Eu3+离子分布的原因。同时测定了Zn掺杂样品的声子边带谱。