利用铌酸锂晶体制作体全息光栅的设计性实验

利用双光束干涉,通过控制双光束的记录角度,在铌酸锂晶体中写入光折变体全息布拉格光栅.将该光栅应用于光通信系统中作为滤波器使用,利用ASE光源和光谱仪对其进行测试,在1 548nm波长处获得了峰值半高全宽为4nm,衍射效率为10%的滤波效果.     

Fe：LiNbO3晶体光折变全息热固定动务学特性分析

以Fe:LiNbO3晶体为例,考虑了电子载流子热激发（强烈地依靠于温度）,通过对以扩散和光伏特效应为主导输运机制的带输运议程和耦合波方程进行数值求解,分析了热固定过程初始光强入射比和固定温度对光栅空间电荷场的影响,指出记录固定过程中内电场极值的出现为源于质子电场对施主光栅电场的部分补偿,质子光栅电荷场可以导致晶体中记录光束之间能量耦合方向的变化,得出了理论上的加热固定时间。     

Fe:LiNbO3全息图热定影及H+浓度的影响

应用光折变效应动力学方程,导出了在Fe:LiN_bO₃中对光折变全息图热定影所需的最小H⁺浓度,以及H⁺浓度与光栅空间频率的关系.应用光谱比较法测量了不同样品的H⁺浓度值.得出了进行有效热定影的H⁺浓度范围.完成了Fe:LiN_bO₃全息存储和热定影实验.获得了100h连续无损读出的良好热定影实验结果.     

Fe∶LiNbO3全息图热定影及H+浓度的影响

应用光折变效应动力学方程,导出了在Fe∶LiNbO3中对光折变全息图热定影所需的最小H+浓度,以及H+浓度与光栅空间频率的关系.应用光谱比较法测量了不同样品的H+浓度值.得出了进行有效热定影的H+浓度范围.完成了Fe∶LiNbO3全息存储和热定影实验.获得了100 h连续无损读出的良好热定影实验结果.     

非线性光学晶体铌酸钾锂的二次谐波产生

研究铌酸钾锂晶体的近经这过光谱：利用铌酸钾锂晶体对８９０￣９６０ｎｍ的Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅ近红外激光进行倍频,获得蓝得蓝绿光输出;研究了晶体的倍频特性,探讨了提高晶体倍频效率的方法。     

局域体全息光栅的衍射特性

基于三维耦合波理论，研究了两束有限宽度的任意偏振平面波干涉产生的局域体全息光栅的衍射问题。以单位均匀振幅的任意偏振平面波为例，给出了透射波和衍射波振幅的主分量和交叉分量的解析表达式，讨论了记录过程和再现过程中入射的参考光波的偏振角对透射波和衍射波振幅的影响。计算结果表明，记录过程中的偏振角越小，形成的光栅内的耦合越强，衍射效率越高，但光束质量越差；再现过程中不同的偏振角，由于入射波和衍射波的电矢量的不同方向的耦合强弱不同，透射波和衍射波振幅的主分量和交叉分量的振幅变化行为不同。     

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。     

用光学全息方法制作准晶光子晶体

理论分析表明,用5束相干光干涉可以制作10重对称的准晶光子晶体.实验中,为了简化光路,利用5个光栅对一束平行光进行衍射,通过控制5个光栅的分布及光栅常数,进而得到制作10重对称准晶所需的5个光束偏转角度.实验结果与计算结果完全相符.     

体全息成像系统中非周期体光栅的深度选择性研究

由一束球面波和一束平面波或者两束球面波干涉所形成的体全息光栅,由于其光栅矢量在全息图体积内是随位置的变化而变化的,所以被称为非周期型的体光栅。主要研究了用于体全息三维成像系统的非周期体光栅的深度选择特性。根据叠加的原理,将非周期体光栅看作多个固定周期的基元体光栅的叠加,结合耦合波理论分析非周期体光栅的衍射特性。采用这一方法,利用Matlab软件模拟,研究了两束记录光夹角对所记录的非周期体光栅深度选择性的影响和在两束记录光夹角相同时,球面参考光体全息成像系统及平面参考光体全息成像系统深度选择性的差别,最后在光折变晶体材料中进行非周期型和周期型体光栅的记录和再现,对模拟结果进行了实验验证。     

掺杂对铌酸锂晶体非挥发全息存储性能的影响

通过研究掺镁、掺锌和掺铟同成分铌酸锂晶体的紫外-红光双色全息存储性能,发现双色记录响应时间均比单色记录时明显缩短,最多的可减小3个数量级;双色记录灵敏度大幅度提高,在掺镁5 mol.%的晶体中可达到11 cm/J.在掺杂浓度超过抗光损伤阈值的铌酸锂晶体中,均可实现非挥发全息存储.但是,在掺镁、锌样品中,深、浅能级中心上的光栅反相,而在掺铟样品中则表现为同相.这是由于掺杂离子的种类不同,在铌酸锂晶体中形成的缺陷中心也不同所引起的. 关键词： 掺杂 铌酸锂晶体 非挥发 全息存储     

变波长读出条件下光折变局域体全息光栅的衍射性质

利用二维耦合波理论,研究了用短波长记录全息光栅而用通讯波段内的长波长读出时,用于90°结构垂直读出平板型的光折变局域体全息光栅的衍射性质.讨论了局域体全息光栅的几何尺寸对其衍射效率及光栅布喇格选择性的影响.结果表明,随着光栅的纵向和横向尺寸的增加,光栅的衍射效率也逐渐增加.当光栅的纵向和横向尺寸发生改变但光栅的总面积不变时,光栅衍射效率保持不变.此外,随着光栅尺寸的增加光栅的布喇格选择性越好.在利用短波长记录全息光栅而用长波长读出的光学器件设计过程中,为了获得最佳的衍射效率及其布喇格选择特性,应当根据要求合理地设计光栅的几何尺寸.     

体全息存储图像的信噪比研究

根据全息存储二值图像的特性,提出了评价重构图像信噪比的方法,并对掺铁铌酸锂晶体中角度复用全息存储图像的信噪比作了详尽的定量研究,包括存储过程中图像信噪比的动态演变,以及页内和页间串扰对重构图像信噪比的影响.测量结果表明,串扰噪声引起的信噪比下降趋势与理论分析一致,图像信噪比的恶化主要是由于相干光学噪声和测量仪器的噪声;实验结果还表明即使在较小的衍射效率下也可获得较好的存储图像信噪比,从而为存储容量和图像质量之间的最佳均衡创造了条件.     

光色效应（Fe,Mn）：LiNbO3晶体非挥发性全息存储自衍射效应的实验研究

在双掺杂（Fe,Mn):LiNbO3晶体光色效应非挥发性全息存储实验中,观测到光束耦合作用导致的自增强和自衰减效应,根据这种自衍射效应,归纳了四种记录和光固定实验组合方案,实验结果表明,在记录和光固定过程中利用自增强效应得到的最高衍射效率为利用自衰减效应得到的衍射效率的两倍左右,说明在实际应用中必须考虑和利用自增强效应。     

体全息光栅透镜的设计和应用

设计了一种新型的体全息光栅透镜, 在一块光学平板（体全息记录材料）内可以将输入光束产生横向传输并聚焦, 或对输入光点产生横传的准直. 它由一束平面波和一束球面波正交入射到光学平板上干涉形成的. 研究了该体全息透镜的光栅间距变化情况, 为设计和制备体全息光栅透镜及相关器件提供了理论依据. 基于两光束耦合波理论, 得到了该光栅透镜的耦合波方程, 近似计算了该透镜的衍射效率及其达到高衍射效率时透镜的最佳尺寸. 最后, 讨论了该透镜在集成光学等领域中的应用.     

光轴方向任意时光折变晶体中体全息光栅的衍射性质

利用坐标旋转方法和Kogelnik耦合波理论,建立了光轴方向任意时单轴晶体中体光栅布拉格衍射的耦合波方程,分析了Li NbO3晶体的光轴方向对光折变体全息光栅的各向同性和各向异性布拉格衍射性质的影响。模拟计算表明,在给定光栅的结构参量时,通过适当选择光轴方向角可以使得光折变体光栅的各向同性和各向异性布拉格衍射的衍射效率达到最大,给出了相应类型的衍射效率取得最大值时晶体光轴的大致方向。这些理论分析为光折变体全息光学器件的优化设计和进一步广泛应用提供了很好的理论参考依据。     

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（532nm)抽运温度调谐的MgO:LiNbO3晶体光学参量振荡器,调谐范围达800nm-1750nm.在单谐振运转条件下,抽运阈值为21．5mJ/pulse,最大抽运能量为58mJ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。     

铌酸钾锂晶全及其宽带二次谐波产生

报道了利用引上提拉法生长晨线性光学晶体铌酸钾锂,并且其实现了对准连续可调谐钛宝激光倍频。在波长为８９０－９５２ｎｍ范围内,通过室温下非监界相位匹配,得到４４５－４７６ｎｍ的二次谐波。抽运光强为１４４－２６９ｎＷ,二次谐波强度为０．５８－１．７３ｍＷ,倍频效率可达０．６５％。     

LiNbO3:Fe光折变晶体实时光学相关存贮研究

在ＬｉＮｂO₃：Ｆｅ晶体中实现了光折变实时相关存贮。它兼备存贮器与相关器两种器件的优点，又具有光折变器件的实时特点，因而可从数个被存贮的信息中实时、快速地挑选出与输入信息相关的信息。从相关点的强度和位置可立即得到孩信息与输入信息的相关程度和编码序数，其原理基于光折变匹配滤波器的筛远性。因此该器件具有广阔的应用前景。 关键词：     

大容量体全息相关器存储时序的改进

体全息相关器的存储时序直接影响多通道输出的衍射效率均匀性,进而影响识别率。通过引入约束因子β,对传统的递减曝光时序进行改进,提出约束递减曝光时序,并用此时序在2400幅的存储容量下,实现了衍射效率较均匀的并行相关输出。     

Ce:Eu:LiNbO3晶体的相位共轭镜性能及其应用研究

本文介绍了用溶体提拉法生长Ce:Eu:LiNbO₃晶体,并以该晶体作为相位共轭镜,采用四波混频方法实现了相位共轭波输出,在全光学实时全息关联存储系统中取得了良好的结果。