Ce∶KNSBN晶体中光扇效应的响应时间特性研究

以单束光入射Ce∶KNSBN晶体,系统研究了不同入射光波长下,Ce∶KNSBN晶体中光扇效应的响应时间随入射光强度及光入射角的变化情况.结果显示,相同的入射光强度及光入射角下,入射光波长较短时,光扇效应到达稳态的时间较短.相同的入射光强度下,随光入射角的增大,响应时间先减小后增大,但不同波长入射光下,最小值对应的光入射角不同,入射光波长为532 nm时,响应时间最小值对应的θ为15°;入射光波长为632.8 nm时,对应的θ为15.5°.同时研究发现,入射光强度逐渐增大的过程中,响应时间在逐渐减小.     

Ce：KNSBN晶体中光扇效应的响应时间特性研究

以单柬光入射Ce：KNSBN晶体，系统研究了不同入射光波长下，Ce：KNSBN晶体中光扇效应的响应时间随入射光强度及光入射角的变化情况．结果显示，相同的入射光强度及光入射角下，入射光波长较短时，光扇效应到达稳态的时间较短．相同的入射光强度下，随光入射角的增大，响应时间先减小后增大，但不同波长入射光下，最小值对应的光入射角不同，入射光波长为532nm时，响应时间最小值对应的θ为15°；入射光波长为632．8nm时，对应的臼为15．5°．同时研究发现，入射光强度逐渐增大的过程中，响应时间在逐渐减小．     

入射光调制对Ce∶KNSBN晶体两波耦合的影响

研究了入射光调制条件下Ce∶KNSBN晶体两波耦合动态过程.结果表明,入射光调制抑制了光扇噪音对Ce∶KNSBN晶体两波耦合动态过程的影响,提高了透射信号光强度.同时研究了入射光光强比Ip/Is及入射光总光强Io对最佳调制频率及增益改善Gm/Gf的影响.结果显示,同一Io下,Ip/Is为100时,Gm/Gf到达峰值1.52,对应的最佳调制频率为150 Hz;同一Ip/Is下,Io为57 mW/cm2时,Gm/Gf最大为1.53,对应的最佳调制频率为175 Hz.     

Ce∶KNSBN晶体光扇效应的入射光强度阈值特性研究

采用非同时读出条件下的两波耦合实验装置,以单束光入射Ce∶KNSBN光折变晶体,系统研究了Ce∶KNSBN晶体中光扇效应随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化情况。结果表明异常偏振光入射晶体时光扇效应明显,且存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2mW/cm2;相同光入射角下,稳态光扇强度随入射光强度的增强而明显变大;对应相同的入射光强度,稳态光扇强度随光入射角θ的增大而增大,当θ为15°时到达峰值,而后随θ的增大而逐渐减小。同时对光扇效应的入射光强度阈值特性以及稳态光扇强度随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化作出了相应的物理解释。     

Ce:KNSBN晶体光扇效应的入射光强度阈值特性研究

采用非同时读出条件下的两波耦合实验装置,以单束光入射Ce:KNSBN光折变晶体,系统研究了Ce:KNSBN晶体中光扇效应随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化情况.结果表明异常偏振光入射晶体时光扇效应明显,且存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2 mW/cm2;相同光入射角下,稳态光扇强度随入射光强度的增强而明显变大;对应相同的入射光强度,稳态光扇强度随光入射角θ的增大而增大,当θ为15°时到达峰值,而后随θ的增大而逐渐减小.同时对光扇效应的入射光强度阈值特性以及稳态光扇强度随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化作出了相应的物理解释.     

Ce∶KNSBN晶体两波耦合中的光扇效应

采用两波耦合非同时读出实验装置 ,测量了掺铈钾钠铌酸锶钡 (Ce∶KNSBN)晶体两波耦合过程中的信号光和抽运光非同时打开条件下两波耦合增益的时间变化规律 ,讨论了光扇的入射光强阈值及光扇效应对两波耦合动态过程的影响。结果表明 :6 32 .8nmHe Ne激光在Ce∶KNSBN晶体中写入体光栅时 ,光扇效应存在明显的写入光强阈值特性 ,当入射光强大于 30mW /cm2 时 ,才存在强烈的光扇效应。利用修正耦合波方程对Ce∶KNSBN晶体中的两波耦合动态过程、增益随着信号光和抽运光打开时间间隔Δt的变化进行了模拟计算 ,理论模拟结果与实验测量结果基本一致     

Ce:KNSBN晶体两波耦合中的光扇效应

采用两波耦合非同时读出实验装置,测量了掺铈钾钠铌酸锶钡(Ce：KNSBN)晶体两波耦合过程中的信号光和抽运光非同时打开条件下两波耦合增益的时间变化规律,讨论了光扇的入射光强阈值及光扇效应对两波耦合动态过程的影响。结果表明：632.8 nm He-Ne激光在Ce：KNSBN晶体中写入体光栅时,光扇效应存在明显的写入光强阈值特性,当入射光强大于30mW／cm^2时才存在强烈的光扇效应。利用修正耦合波方程对Ce：KNSBN晶体中的两波耦合动态过程、增益随着信号光和抽运光打开时间间隔△t的变化进行了模拟计算,理论模拟结果与实验测量结果基本一致。     

光扇效应对Ce∶KNSBN记录偏振组态的影响

在非同时读出条件下,采用Ar+ 514.5 nm单色激光为光源。以信号光为非寻常偏振光(e光),通过改变抽运光的偏振态,研究不同写入光偏振组态下Ce∶KNSBN晶体的两波耦合特性。结果表明     

入射光强比对Ce∶KNSBN晶体两波耦合特性影响的研究

实验测量了 Ce∶KNSBN双光束耦合信号光有效增益 G随入射光强比 m的变化关系 .用中间段光折变理论对此变化关系进行了参量理论分析 .结果表明 ,理论和实验结果定性符合     

光扇效应对Ce：KNSBN记录偏振组态的影响

在非同时读出条件下 ,采用Ar+ 5 14 .5nm单色激光为光源。以信号光为非寻常偏振光 (e光 ) ,通过改变抽运光的偏振态 ,研究不同写入光偏振组态下Ce∶KNSBN晶体的两波耦合特性。结果表明 :由于光扇效应的影响 ,信号光和抽运光同为e光时并非如预测的那样为最佳记录偏振组态。在信号光和抽运光与晶体表面法线呈θ =11°角对称入射下 ,当抽运光的偏振方向与e光偏振方向呈 30°角时 ,光扇噪声得到明显抑制 ,两波耦合增益最大。其原因是抽运光的o光分量对光扇散射光起到了非相干擦除 ,使两波有效耦合得到提高。     

光折变晶体Ce:BaTiO_3中的各向同性扇形散射

用一束ｅ偏振的激光入射到一块掺ＣｅＢａＴｉＯ３晶体上，在出射方向上观察到了相同偏振的散射光扇。测量了散射光强度、建立时间与入射光波长、入射角度、入射功率的依赖关系，以及散射光强的角分布。对实验现象进行了解释。使用一组经过简化的基于二波耦合理论的方程进行了计算。在所得结果中，散射光强的角分布与实验值定量地符合；透射光强与入射角度、波长的关系能够反映出其变化趋势。     

Ce:KNSBN光折变类光纤简并四波混频特性研究

研究了Ce:KNSBN光折变类光纤在泵浦光和信号光夹角分别为小角度和大角度两种情况下简并四波混频的基本特性.当夹角较大时,在光折变类光纤内部形成了两个四波混频作用区域,获得了比小角度情况提高4倍的大相位共轭反射率.给出了Ce:KNSBN光折变类光纤中,在入射夹角分别为小角度和大角度两种情况下,相位共轭光反射率分别随信号光光强、两束泵浦光光强比变化的实验结果,并用理论公式进行了拟合,理论分析和实验结果相符.还研究了Ce:KNSBN光折变类光纤四波混频光栅模式和相位共轭光时间响应特性.光折变类光纤的相位共轭响应时间较快,可为秒量级.     

入射光强比对Ce:KNSBN晶体两波耦合特性影响的研究

实验测量了Ce:KNSBN双光束耦合信号光有效增益G随入射光强比m的变化关系.用中间段光折变理论对此变化关系进行了参量理论分析.结果表明,理论和实验结果定性符合.     

晶轴与晶面成18°角的Ce:KNSBN晶体自泵浦位相共轭

分析了晶体的不同切割方式对形成自泵浦位相共轭输出的影响，报道了晶轴与晶面成１８°角的ＣｅＫＮＳＢＮ晶体自泵浦位相共轭输出特性，实验证实了共轭反射率与入射角和入射位置有关，并得到反射率为５７．１６％的共轭输出。共轭光的形成时间随入射光强的增大而缩短。     

写入光偏振态对Ce:KNSBN晶体衍射特性的影响

采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,以单束光入射Ce:KNSBN光折变晶体,通过改变抽运光偏振方向和品体c轴的夹角φ.系统记录了不同φ角下的抽运光透射光强I',随时间的变化情况.实验结果表明,当φ≤30°时,基本没有光扇效应;实验研究了正交偏振光写入下Ce:KNSBN晶体的两波耦合动态过程,并与e光写入下两波耦合动态过程进行了比较,发现正交偏振光写入时光扇噪声得到了明显抑制,在相同的写入参量条件下光栅的衍射效率明显提高.     

Optical Image Combination and Logic AND Operation Using Beam Fanning Effect

Using the beam fanning effect in a BaTiO₃ crystal, we propose two simple set-ups to perform the function of an optical image combiner and an optical AND gate respectively. The optical image combiner combines two mutually coherent as well as mutually incoherent patterns transmitted to it separately into a single coherent pattern. This set-up can also be used as an optical OR gate. For the AND gate, the two input signals may also be mutually coherent or incoherent. Experimental results showed the response time of these two devices to range from 0.01 second to 2.5 seconds.