几种常用光折变晶体BaTiO，KNSBN，LiNbO基本特性及应用研究

摘要

我们利用波长为514.5nm,输出功率为1.0W的氩离子激光器和波长为632.8nm,输出功率为60mW的He-Ne激光器,对一系列的铈掺杂和铑掺杂以及不同切型的BaTiO<,3>晶体的二波耦合和受激光折变散射自泵浦相位共轭光特性进行了研究.我们首次发现了BaTiO<,3>晶体的二波耦合增益与受激光折变散射自泵浦相位共轭光反射率有密切的联系.BaTiO<,3>晶体是一种优秀的光折变晶体,它具有优良的光折变光放大增益特性,也是实现光学位相共轭的最优良的光折变晶体之一.该论文首次在KNSBN晶体中发现了一种由较弱入射光产生的新颖的“猫”式互泵浦相位共轭器件,并利用二波耦合效应获得了最大共轭光反射率为140﹪的良好结果.我们研究一系列LiNbO<,3>晶体,包括不同掺杂、单掺杂和双掺杂、不同掺杂浓度以及不同后处理态（生长态、还原态、氧化态）样品的透过率、波耦合增益及光存储的特性.另外,该论文对三种光折变晶体的三维体全息存储特性进行了比较研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1光折变效应

1.2光折变波耦合

1.3光折变光放大

1.4光折变材料光存储

1.5光折变相位共轭

1.6晶体光折变效应的改善

1.7本论文研究目的和主要研究内容

第二章光折变晶体光放大和光存储理论特性

2.1光折变效应及折射率位相光栅的建立

2.2光折变效应带输运模型和动力学方程

2.2.1光折变效应带输运模型

2.2.2光折变效应动力学方程

2.3驱动光强

2.4光致空间电荷场

2.5折射率调制的位相光栅

2.6光折变晶体有效电光系数

2.6.1 4mm点群光折变晶体有效电光系数

2.6.2 3m点群光折变晶体有效电光系数

2.7光折变晶体双光束波耦合方程

2.7.1前向二波(透射光栅)耦合方程的解

2.7.2相向二波(反射光栅)耦合方程的解

2.7.3波耦合系数理论特性

2.8光折变晶体动态光栅的衍射效率

2.8.1透射型光栅的衍射效率

2.8.2反射型光栅的衍射效率

2.9小结

第三章BaTiO3晶体光折变效应实验特性及其应用研究

3.1 BaTiO3晶体双光束耦合实验特性

3.1.1 BaTiO3晶体前向二波耦合实验特性

3.1.2 BaTiO3晶体相向二波耦合实验特性

3.2 BaTiO3晶体受激光折变散射自泵浦相位共轭

3.2.1相位共轭波数学描述和产生方法简介

3.2.2 BaTiO3晶体受激光折变散射自泵浦相位共轭实验特性

3.3 BaTiO3晶体实验特性机理描述与分析

3.3.1 SPS-SPPC机理描述

3.3.2双光束波耦合特性对SPS-SPPC的影响

3.3.3实验现象分析

3.4 BaTiO3晶体图象存储和图象放大特性

3.4.1光折变晶体的全息存储特性与材料的关系

3.4.2 BaTiO3晶体的图象放大和全息存储特性

3.5小结

第四章KNSBN晶体光折变效应实验特性及其应用研究

4.1 KNSBN晶体“猫”式互泵浦相位共轭光特性

4.1.1实验

4.1.2 KNSBN波耦合增益特性

4.2 KNSBN晶体光放大和存储特性

4.3 KNSBN晶体光放大及存储的擦除特性

4.4 小结

第五章LiNbO3晶体光折变效应实验特性及其应用研究

5.1掺杂LiNbO3晶体光谱特性

5.1.1掺杂光折变LiNbO3晶体光谱特性

5.1.2掺杂抗光折变LiNbO3晶体光谱特性

5.2掺杂LiNbO3晶体波耦合增益特性

5.3掺杂LiNbO3晶体光放大和光存储

5.4掺杂LiNbO3晶体光存储擦除特性

5.5小结

第六章总结

参考文献

致谢

在读博士期间发表论文目录