用于双色全息存储(Fe,Cu)∶LiNbO3晶体的参量优化计算

在确定Cu在LiNbO3晶体中对应于365 nm和633 nm的激发系数、复合系数、光伏系数的基础上,采用龙格库塔(Runge-Kutta)数值方法理论研究了双掺杂(Fe,Cu)∶LiNbO3晶体的深浅能级的掺杂组分比、氧化还原状态对双色全息存储的记录灵敏度和动态范围的影响,并探讨了同时取得尽可能大的灵敏度和动态范围的晶体条件。结果表明,为了同时得到较大的记录灵敏度和动态范围,在实际应用中选用浅能级掺杂浓度为5.0×1025m-3,深能级掺杂浓度为3×1024~3×1025m-3之间的弱氧化晶体是合适的。     

光折变晶体全息存储的图像灰度保真度

提出了用归一化灰度线性度误差来评价体全息再现图像的灰度保真度,并在此基础上实验研究了光折变晶体中全息存储的灰度保真度与记录物参光强比的关系,结果与理论预期符合得很好;研究了全息存储过程灰度线性度误差随记录时间演变,表明只要选择适当的记录物参光强比,即使记录时间较短（衍射效率较低）也能获得较高的灰度保真度。     

体全息成像系统的深度分辨率特性分析

通过分析探测点光源在x、y、z轴偏移时的衍射光场分布,研究了以球面参考光和平面物光波记录的体全息透镜系统的成像特性.结果表明:探测点光源在z轴偏移,引起衍射场的显著变化,并且衍射成像光场分布不再为理想成像点,而是在成像面上呈现扩展分布,成像质量明显下降; 探测点光源在x、y轴偏移,衍射场变化不明显,成像质量无显著变化.     

光学稀疏孔径成像系统复合阵列设计的仿真研究

在典型环形、典型Golay-6型和典型Y型阵列结构的基础上,研究了两种不同的复合孔径阵列构造方式.利用仿真实验对系统进行模拟成像及图像重构,并运用相关系数对成像结果进行评价.结果表明:对不同类型的复合孔径阵列,构造方式对成像质量的影响是不同的,并不具有一致规律;应针对主阵列结构的特征去选择其子阵列的构造方式,做到阵列优化.     

Holographic and Thermal-Fixing Characteristics of Doubly Doped Zn：Fe：LiNbO3 Crystals

We perform a comprehensive experimental study on holographic and thermal-fixing characteristics of Zn：Fe：LiNbO3 The measured hologram decay time constants, respectively caused by optical readout and under dark condition, with thermal fixing are 15 times and 75 times longer than that obtained without thermal fixing. This suggests that Zn：Fe：LiNbO3 crystals are suitable for thermal fixing. Multiplexed recordings of 300 holograms using different thermal fixing schemes verify that a proper multiplexing scheme such as track-division thermal-fixing scheme for disc-type holographic storage can effectively compensate for the negative effect of zinc-doping on the dynamic range, thus the storage density is enhanced.     

Optical Erasure Characteristics of Holograms in Batch Thermal-Fixing

The optical erasure dynamics in a batch-thermal fixing scheme of holographic storage in photorefractive crystals is investigated theoretically and experimentally. The inter-batch optical erasure time constant τF is introduced to specify the optical erasure to compensated gratings, and measured in a sophisticated experiment. The experimental result shows that τF is much longer than the intra-batch optical erasure time constant τE. The difference between τFand τE is fundamental for enhancing nonvolatile storage density.     

近化学计量比Tb:Fe:LiNbO3晶体的光谱特性及组分测定

按化学计量比,用提拉法成功生长了不同掺量的Tb:Fe:LiNbO3晶体,分别测量了掺杂LiNbO3晶体在紫外(313nm)曝光前后的吸收光谱,曝光后吸收谱线整体上移,找到了吸收谱线上移最大的掺量比.并用差热分析仪DTA测量了居里温度Tc, 从而计算出Li/Nb的比例.分析表明,Tb:Fe:LiNbO3晶体的存储性能与掺量、定比有密切的联系,是一种优良的大容量体全息记录材料.     

双波长数字全息相位解包裹方法研究

使用两个不同的波长分别记录数字全息图,分别由数值再现得到每个波长对应的包裹相位图,再求得两者的相位差得到等效波长的相位图,通过此双波长相位解包裹方法得到连续的相位分布以消除相位包裹。通过数值模拟研究了双波长相位解包裹方法,搭建了双波长数字全息实验系统,并利用660nm和671nm两个波长的激光对标准石英平片和平凹透镜进行了相衬成像。通过双波长相位解包裹方法得到了连续的相位分布,实验结果与数值模拟结果具有较好的一致性,证明了双波长相位解包裹方法的有效性。     

体全息波分复用器件波长选择性实验

为了研究体全息光栅波分复用器件的波长选择性,采用532 nm绿光透射式记录的方法在一块双掺铟铁立方型铌酸锂晶体中先后记录了具有不同光栅尺寸比的有限尺寸体全息光栅,用光通信波段红外可调谐激光器对这些光栅分别进行了正交式读出.光栅尺寸比为4∶3,4∶2和5∶2时得到的波长选择性曲线的3 dB带宽分别为0.48 nm,0.45 nm和0.43 nm,对应的布拉格中心波长均与理论预测值吻合得很好.表明在用通信波长对体全息光栅进行读出时,随着光栅尺寸比的增大,波长选择性曲线的3 dB带宽会减小.通过选择合适的光栅尺寸比可以明显改进体全息光栅波分复用器件的波长选择性,从而达到密集波分复用的需求.     

基于体全息图像库的模式识别算法

定义了特征识别向量并提出了图像识别模板的概念 ,在此基础上发展了相关系数的算法 ,对存有 10 0幅图像的体全息图像库所进行的模式识别实验表明此算法能够有效地提高识别准确率。