铟掺杂对Fe∶LiNbO3晶体近红外光折变性能的影响

采用在Fe∶LiNbO3中掺入了铟离子生长的双掺杂In∶Fe∶LiNbO3晶体,以波长为1064nm的近红外会聚光束作为记录光源,通过数字观测装置,对比研究了铟离子掺入前后Fe∶LiNbO3晶体和In∶Fe∶LiNbO3晶体的光折变性能。实验研究结果表明,铟离子掺入后晶体的光折变响应速度和抗光折变能力明显提高,饱和折射率变化量降低。初步分析认为,In∶Fe∶LiNbO3晶体光折变性能的增强是由于掺入的铟离子取代了部分光折变敏感中心,降低了光敏中心的数量,导致晶体光电导增大,响应时间随之缩短。     

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     

LiNbO3表面势抗屏蔽措施研究

铁电单晶体自发极化引起的强周期性表面电场可能用来代替Wiggler磁铁产生自由电子激光。但落在铁电晶体表面上的自由电子将逐渐把表面势屏蔽掉。本文提出一个抗屏蔽措施:在LiNbO₃极化晶面上每一个正极化畴区铺上一层绝缘膜,在上面再覆盖一层接地导体膜,可以防止电子对极化晶面的屏蔽。本文证明了在导体膜每部分两表面应电荷之和为零,落在上面的自由电子将立刻逃逸入地。 关键词：     

In∶Nd∶LiNbO3晶体倍频性能的研究

在 LiNbO₃中掺进In₂O₃和Nd₂O₃, 以Czochralski技术生长了In∶Nd∶LiNO₃晶体. 通过光斑畸变法测得In∶Nd∶LiNbO₃晶体的光损伤阈值为1.98×104 W/cm², 比Nd∶LiNbO₃晶体的1.6×102 W/cm²高两个数量级以上;晶体吸收光谱的测试表明, In∶Nd∶LiNbO₃晶体的吸收边相对Nd∶LiNbO₃晶体发生紫移. 研究了In∶Nd∶LiNbO₃晶体的倍频性能, 结果表明, In∶Nd∶LiNbO₃晶体的相位匹配温度在室温附近, 倍频转换效率比Nd∶LiNbO₃晶体提高二倍.     

宽波段温度调谐MgO∶LiNbO3光学参量振荡器

采用电光调Q脉冲Nd∶YAG激光的二次谐波 (5 32nm)抽运温度调谐的MgO∶LiNbO3晶体光学参量振荡器 ,调谐范围达 80 0nm～ 175 0nm。在单谐振运转条件下 ,抽运阈值为 2 1.5mJ/ pulse ,最大抽运能量为 5 8mJ时输出为 6 .45mJ ,在大信号情况下的能量转换效率达 11% ,输出线宽 1nm左右。     

Mg2+对Fe∶LiNbO3晶体光折变响应时间的影响

在 Fe∶Li Nb O3 中掺进 3 mol%和 6mol% Mg O,生长了 Mg∶Fe∶L i Nb O3 晶体 .测试了 Mg∶Fe∶Li Nb O3 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∶Li Nb O3 晶体中掺进 6mol%的 Mg2 + ,它的抗光致散射能力比Fe∶L i Nb O3 晶体提高一个数量级 ,响应速度比 Fe∶Li Nb O3 晶体提高四倍     

周期极化掺镁不同组分LiNbO3晶体的研究

利用气相平衡扩散法研制出掺镁不同组分的LiNbO₃晶体，并对其极化特性进行了研究.研究表明晶体的开关电场和自发极化不仅与晶体组分［Li］/［Nb］比有关而且与掺镁量有关，［Li］/［Nb］比为0.973掺入2mol% MgO的近化学比LiNbO₃晶体的开关电场仅为1.8kV/mm，是同成分晶体的1/12，且其极化结构的质量要远好于同成分LiNbO₃晶体和近化学比LiNbO₃晶体. 关键词： 气相平衡扩散 3晶体')" href="#">掺镁LiNbO₃晶体 周期极化     

Characterization of Annealed, Proton Exchange Optical Waveguides in Y-cut MgO∶LiNbO_3 Crystal

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　ＩｔｗａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔＬｉＮｂＯ3ｄｏｐｅｄｗｉｔｈ5ｍｏｌ%ｏｒｍｏｒｅＭｇＯｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｈｉｇｈｄａｍａｇｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄ[1]ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｕｎｄｏｐｅｄＬｉＮｂＯ3.ＭｇＯ∶ＬｉＮｂＯ3ｗａｖｅｇｕｉｄｅｃａｎｂｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ[2],ｗｈｉｃｈｉｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｍａｔｕｒｅａｎｎｅａｌｅｄｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ(ＡＰＥ)ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＬｉＮｂＯ3.Ｔｈｅｒｅｈａｓｂｅ…     

Mg∶Fe∶LiNbO_3晶体的生长及光学性能研究

在Fe∶LiNbO3中掺进MgO和Fe2 O3以提拉技术生长Mg∶Fe∶LiNbO3晶体 对晶体进行极化和还原处理 测试晶体的吸收光谱 ,Mg∶Fe∶LiNbO3晶体吸收边相对Fe∶LiNbO3晶体发生紫移 测试晶体的红外光谱 ,Mg∶(5mol % )Fe∶LiNbO3晶体OH 吸收峰由Fe∶LiNbO3晶体的 3482cm- 1移到35 34cm- 1 采用锂空位模型阐述Mg∶Fe∶LiNbO3晶体 ,吸收边和OH- 吸收峰移动的机理 测试晶体的抗光致散射能力 Mg∶(5mol% )Fe∶LiNbO3晶体抗光致散射能力比Fe∶LiNbO3晶体提高一个数量级以上 测试晶体的衍射效率和响应时间 Mg∶Fe∶LiNbO3晶体响应速度比Fe∶LiNbO3晶体提高四倍     

白光在LiNbO3∶Fe晶体中写入的任意折射率分布光波导

在理论分析LiNbO3∶Fe晶体中光致折射率变化分布与写入光的强度分布之间关系的基础上，提出了一种在该晶体中写入具有任意折射率分布光波导的新方法.利用由白光经电寻址空间光调制器得到的强度分布不同的片光辐照晶体，分别写入了折射率呈误差函数分布和平方律分布的光波导结构.采用干涉法测量了晶体中的光致折射率变化，并用推导出的折射率变化分布解析表达式很好地拟合了测量数据.实验结果表明，该方法是可行的.利用白光光源结合高分辨率的空间光调制器有望在多种光折变材料中制备出具有任意折射率分布的高质量光波导.     

周期极化掺镁不同组分LiNbO3晶体的研究

利用气相平衡扩散法研制出掺镁不同组分的LiNbO3晶体 ,并对其极化特性进行了研究 .研究表明晶体的开关电场和自发极化不仅与晶体组分 [Li] [Nb]比有关而且与掺镁量有关 ,[Li] [Nb]比为 0 973掺入 2mol%MgO的近化学比LiNbO3晶体的开关电场仅为 1 8kV mm ,是同成分晶体的 1 12 ,且其极化结构的质量要远好于同成分LiNbO3晶体和近化学比LiNbO3晶体 .     

高掺镁铌酸钾晶体的主折射率及其温度系数的测量

本文报道掺5mol%MgO的铌酸锂(liNbO_3)晶体的主折射率n_o、n_o及其温度系数.用自准直法在0.5398μm、0.6328μm、1.0795μm和1.3414μm波长上,并在20℃～160℃温度范周内,测量了该晶体的主折射率,并获得在这些波长上的折射率温度系数.修正的Sellmeier方程的常数也在20℃～160℃温度内推算出.用此结果计算室温的二次谐波I类临界相位匹配角与实验值符合得很好,又计算二次谐波的非临界相位匹配温度,其结果也与实验值较符合.     

Influence of Li-rich vapor transport equilibration on surface refractive index and Mg concentration of MgO (5 mol%)-doped LiNbO3 crystal

The Li-rich vapor transport equilibration (VTE) effect on surface refractive index of MgO (5 mol%)-doped LiNbO₃ crystal is studied at the wavelengths of 473, 632.8 and 1536 nm. The results show that in the early stage of VTE the ordinary index n _o decreases substantially with the VTE duration t, then recovers slightly, and tends to a constant for t>80 h. The extraordinary index n _e shows a similar VTE effect but reveals a relatively weak dependence on the VTE duration. Secondary ion mass spectrometry analysis shows that the VTE induces Mg diffusion within the crystal and hence an inhomogeneous Mg depth profile, depending on the VTE duration. As the VTE is prolonged the Mg homogeneity is improved. The surface Mg concentration, determined from the measured surface n _o and energy dispersive X-ray analysis, shows a substantial VTE duration dependence, which is responsible for the substantial VTE effect on surface index. Neutron activation analysis shows that the VTE hardly induces the MgO loss from the crystal. It appears that the Mg ions counter diffuse to the crystal surface in the early stage of VTE and then diffuse slowly back into the bulk of the crystal toward equilibrium as Li concentration tends to equilibrium. Gravimetric measurement shows that the Li₂O content in the crystal increases with the VTE duration in the early stage of VTE and saturates for t>60 h, and the Li₂O content increase in the saturation regime is about 2.25 mol%.     

Z切LiNbO3晶体中退火质子交换光波导特性的研究

系统地研究Ｚ切ＬｉＮｂＯ３晶体中质子交换波导和退火质子交换波导的特性,得到了质子交换过程中的扩散常数和激活能。发现了质子交换波导的折射率呈线性阶跃型的折射率分布。通过连续退火,波导的折射率分布由线性阶跃型向高斯型过渡。退火可分为两个阶段,波导深度的增加在第一阶段随退火时间成指数关系,第二阶段与退火时间的平方根成线性关系。     

准相位匹配周期极化高掺镁铌酸锂532 nm倍频准连续输出研究

对周期性极化高掺镁铌酸锂倍频过程进行了准相位匹配倍频理论研究。在室温下通过外加电场极化法,用较低的极化开关电场～5．5kV／mm,在厚为1mm、长为10mm、宽为10mm的掺镁铌酸锂基片上成功地制备了周期为5．8～7．3pm(间隔0．3pm)的一阶准相位匹配倍频周期性极化光学微结构。将温度控制在70℃左右,以波长为1．060μm的Nd：YAG激光为基频光源,对所研制的光学微结构样品进行倍频通光实验验证。当入射基频光为920mW时,可以获得约15mW的532nm准连续倍频蓝光输出．其归一化转换效率高达1．77％／W。     

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。     

He^＋离子注入LiNbO3晶体波导的制备及其性能研究

报道了液氮温度下Ｈｅ＾＋离子注入ＬｉＮｂＯ３波导的制备，采用棱镜耦合法测量了波导退火前后导模的有效折射率，计算了波导层折射率的分布和晶体中Ｈｅ＾＋离子的射程分布和损伤分布，两者吻合得较好。     

Simulation of refractive index profiles for titanium indiffused lithium niobate channel waveguides

A generally applicable method to simulate the two-dimensional profiles of Ti-concentration and refractive index of Ti:LiNbO₃, waveguides is presented. The influence of the fabricational parameters on the refractive index profiles has been studied in detail. The model parameters are extracted from the available experimental data. The computed values of surface refractive index change agree closely with the experimental results. The model is also extended for coupled waveguides.     

Modulation of absorption and refractive index in Er3 -doped fibers

Modulation of the absorption and refractive index in Er³⁺-doped fibers for a signal wavelength in the 1550-nm band and a pump wavelength of 980 nm is investigated. The experimental results are compared with a model that takes into account optical transitions between the ground state and the metastable state in Er³⁺. Good agreement between the experiment and the model is obtained apart from a wavelength-independent constant in the refractive index modulation, which is discussed.     

基于平行平板的折射率高精度非接触测量

常用的测量折射率的方法如偏向角法、自准直法、临界角法、 V棱镜法等,这些方法通常需特制三棱镜与待测件。待测样品不一致且过程复杂,测试定标周期长,难于自动化。为了保证待测材料的完整及实现自动化测量,进行了基于平行平板的折射率非接触测量的尝试。运用该方法进行折射率的测量,不需特制三棱镜并且待测件与待测样品一致。分析表明,通过选择合适的测量角度,该方法旋转角度精度为a=0.003（即10）,导轨精度为L=0.000 8 mm,平行平板厚度测量精度为d=0.001 mm。