在LiNbO3:Fe晶体中暗辐照对光束从自散焦向自聚焦转换过程的影响

基于二维带输运模型，研究了LiNbO3:Fe晶体中光束从自散焦向自聚焦动态转换过程.结果表明暗辐照在动态转换过程中起着非常重要的作用，当暗辐照较小时动态转换过程才发生.在暗辐照较小的情况还分析了热释电效应对动态转换过程的影响. 关键词： 光生伏打效应 暗辐照 自散焦 自聚焦 LiNbO3:Fe     

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     

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     

掺杂光折变LiNbO3晶体光伏效应特性

用前向二波耦合实验方法，对几种掺杂的LiNbO3晶体的光折变性质中出现的光伏现象进行了研究。在双掺杂的Ce：Fe：LiNbO3晶体中得到强纵向光伏效应，该效应可以对衍射效率产生59．7％的调制；在单掺杂的Ce：LiNbO3和Zn：LiNbO3等晶体中，得到由横向光伏效应产生的偏振态记录光栅。     

非相干背景光辐照对LiNbO_3∶Fe与LiNbO_3∶Fe∶In晶体中二波耦合的控制

理论分析和实验观测了非相干背景光辐照下掺杂LiNbO3晶体中的二波耦合 ,发现非相干背景光能够在很大范围内灵活有效地控制信号光增益 ,抑制扇形效应 ,提高信噪比 ,缩短光栅的建立时间 .入射光光强比一定时 ,适当地增大背景光光强可以使光栅响应时间减小一个数量级 .尤其对于抽运光光强远大于信号光光强的情况下 ,上述作用更为明显 .     

LiNbO3晶体中光伏亮孤子实验研究

从理论上分析了具有不同Glass常数的背景光在晶体折射率空间分布相对变化中的作用,得到了折射率改变为负的晶体中形成亮、暗光伏孤子的条件. 以此为基础,用532nm的e光作信号光、488nm的o光作背景光并不断变化背景光和信号光的功率,首次在实验上观察到了LiNbO₃∶Fe晶体中亮光伏孤子的形成. 关键词： 亮光伏孤子 自散焦 自聚焦 光生伏打效应     

Mg2+对Ce:Fe:LiNbO3晶体光折变性能的作用和影响

在Ce(0.1wt%):Fe(0.08wt%):LN中掺进摩尔分数为（0.2%,0.4%,0.6%）的MgO,采用提拉法生长Mg:Ce:Fe:LN晶体.测试晶体的吸收光谱,Mg:Ce:Fe:LN晶体的吸收边相对Ce:Fe:LiNbO3晶体发生紫移,Mg(6%):Ce:Fe:LN晶体OH－吸收峰移到3 532 cm－1,研究OH－吸收峰移动机理.以二波耦合光路测试Mg:Ce:Fe:LN晶体的指数增益系数和响应时间,发现Mg:Ce:Fe:LN晶片厚度减小时指数增益系数显著增加.首次采用光爬行效应解释指数增益系数增加机理.     

非相干背景光辐照对LiNbO3∶Fe与LiNbO3∶Fe∶In晶体中二波耦合的控制

理论分析和实验观测了非相干背景光辐照下掺杂LiNbO₃晶体中的二波耦合,发现非相干背景光能够在很大范围内灵活有效地控制信号光增益,抑制扇形效应,提高信噪比,缩短光栅的建立时间.入射光光强比一定时,适当地增大背景光光强可以使光栅响应时间减小一个数量级.尤其对于抽运光光强远大于信号光光强的情况下,上述作用更为明显. 关键词： 光折变 二波耦合 非相干背景光     

非相干饱和光折变空间光孤子对的半解析研究

用函数级数展开方法讨论和计算了非相干饱和光折变空间孤子对,针对较普遍性,从几个方面论证了解的收敛性及其演化的稳定性.并首次从系统的计算和讨论中得出在饱和参量一定的光折变介质中,其孤波的特性受到一定的限制.     

掺Ce,Fe系列LiNbO3晶体光折变效应光存储特性

研究了系列Ce：Fe掺杂以及不同后处理态(生长态、还原态和氧化态)铌酸锂晶体的透过率光谱和光折变全息存储特性。实验结果表明单掺Ce铌酸锂晶体具有较好的图像存储质量和较宽的透过率光谱范围,二波耦合增益相对较低;高掺杂铌酸锂样品的透过率光谱范围较窄,光折变二波耦合增益较低。晶体的后处理对铌酸锂样品的光折变特性影响明显,双掺Ce:Fe还原态铌酸锂晶体具有较高的二波耦合增益;氧化态样品具有较大的透过率光谱范围;还原态样品具有较大的光折变二波耦合增益特性。实验结果还表明在同种样品中难于同时获得大的二波耦合增益和图像存储质量。     

Fe:LiNbO_3晶体光折变性能分析计算

掺铁铌酸锂晶体的光折变性能 ,一方面取决于晶体材料制备时的工艺条件和参数 ,另一方面和记录光路布置及晶体光轴的选取密切相关。给出了常用的 90°记录光路中光折变晶体折射率调制度的计算方法和公式 ,并分析了写入光的偏振方向、晶体光轴 (C轴 )方向及全息图折射率调制度之间的关系。     

LiNbO2∶Fe晶体中的涡旋孤子及由它们写入波导的研究

在LiNbO3∶Fe晶体中观察到由光生伏打效应实现的涡旋孤子对和涡旋孤子阵列并成功地由它们写入了圆形和椭圆形波导.研究了涡旋孤子之间的相互作用,影响涡旋孤子形状的因素和实现稳定孤子的条件. 关键词： 涡旋孤子 波导 光生伏打效应     

Annular structures in photorefractive light scattering in a LiNbO3:Fe crystal

Ring-shaped photoinduced light scattering in pure and iron-doped lithium niobate crystals is found and studied under irradiation by a laser beam directed perpendicularly to the optic axis of the crystal. The scattering is observed in the directions of both reflected and transmitted pump beams. The structure and kinetics of the reported photorefractive scattering suggest that the phase-matching condition should be fulfilled in the vector interaction of the pump and scattered beams.     

Intrinsic photorefractive centers in LiNbO3:Fe

In LiNbO₃:Fe,Me crystals (Me = K, Mg, Zn) elementary holograms are recorded and erased with frequency-doubled, ordinarily polarized pulses of a Q-switched Nd:YAG laser. At high light intensities (I > 10⁹ Wm^–2) holographic sensitivities and saturation values of refractive index changes grow with increasing intensity and a contribution to photo-conductivity appears increasing quadratically withI. The intensity-dependent parts of the holographic quantities are diminished by increasing the lithium content of the samples or by doping the crystals with magnesium or zinc. Experimental results can be described by a two-center charge transport model, which is the Fe^2+/3+ model supplemented by shallow traps, namely niobium ions occupying lithium sites.     

非相干耦合的亮和暗光伏空间孤子对的偏转特性

采用数值方法研究了在一个具有扩散效应的光伏光折变晶体中的非相干耦合的亮和暗光伏空间孤子对的偏转特性.结果表明,由于非相干相互作用,晶体中的一个亮孤子和一个暗孤子互相俘获,且两个孤子的中心沿着相同的轨迹移动.发现,当亮孤子的入射峰值强度不变时,通过调节暗孤子的入射背景强度可以控制亮孤子的偏转;当暗孤子的入射背景强度处于一个特殊值时,亮孤子的偏转被抑制,而当暗孤子的入射背景强度偏离这个特殊值时,亮孤子发生偏转.同样,当暗孤子的入射背景强度不变时,其偏转可以通过调节亮孤子的入射峰值强度来控制.     

LiNbO3:Fe晶体中光写入波导时折射率的变化规律

研究了利用光辐照法制作光折变波导时LiNbO3:Fe晶体中折射率变化的规律.分别采用波长为6328nm和532nm的寻常偏振和非常偏振的细激光束和片状激光束，在LiNbO3:Fe晶体中进行了写入波导实验.研究表明，制作波导的写入光宜采用寻常偏振光.在利用由光束辐照LiNbO3:Fe晶体形成的正折射率变化区域作为波导结构时，必须严格控制辐照时间.否则，由于长时间光辐照会带来较强的噪音栅以及折射率变化区域会发生扩展，而难以形成优 质波导.利用片光在“三明治”方式辐照下，以小曝光量制作波导时，可以避免噪音栅的 关键词： 光致折射率变化 光折变波导 光辐照法 LiNbO3:Fe晶体     

光折变晶体LiNbO_3:Fe中的特殊散射现象

用柱面透镜把经针孔滤波器扩束的激光束沿某一个方向聚焦成细丝状(或长条状),细丝状光束垂直入射到LiNbO_3:Fe晶体上,在远场位置观察散射光.我们发现光散射的方向与晶体的c轴方向不一致,不仅沿着晶体的c轴方向有散射光出现,沿光束的条形方向也出现很强的散射光.     

Space charge field limitations in photorefractive LiNbO3:Fe crystals

We use holographic techniques for the investigation of strongly oxidized LiNbO₃:Fe crystals with small Fe²⁺ concentrations and compare the results with theoretical predictions. Experimental evidence is presented for enhanced phase shifts between light intensity pattern and refractive index grating and for limitations of optically induced space charge fields in photovoltaic crystals due to the low concentration of filled traps. Our findings do not support the model of a nonlocal photovoltaic effect in LiNbO₃.     

Birth and evolution of wave-front dislocations in a laser beam passed through a photorefractive LiNbO3: Fe crystal

We report on an experimental and numerical investigation of the process of spontaneous optical vortices nucleation in a wave front of a laser beam passed through a photorefractive LiNbO₃ : Fe crystal with self-induced nonlinear lens. The complex lens structure produces mainly defocusing of the beam passing through the crystal due to a negative variation of the refractive index, whereas side parts of the lens have a positive sign of refractive-index variation and partially focus the beam. The resulting wave-front distortions lead to a phase bifurcation occurring at a certain distance after the crystal when the amplitude of the light wave becomes zero. We study in detail the process of edge dislocation nucleation and its decay in the near field producing a pair of unity-charged opposite-sign screw dislocations. After birth, they spread along dislocation axes as stable objects.