掺杂铌酸锂晶体中弱光非线性光学效应及其应用的研究

摘要

该论文在铌酸锂晶体中发现了一些新的光学效应,尤其是很少研究的紫外波段的弱光非线性光学效应,借以此来研究其尚未确定的缺陷结构,力争对铌酸锂晶体的微观结构有更为深入和准确的认识;另一方面,我们也通过对这些铌酸锂中弱光非线性光学新效应性质的研究,对进一步开发铌酸锂晶体的重要应用提出了新思路和新建议.第一章综述了目前铌酸锂晶体的缺陷结构模型理论,光折变效应的微观机制,以及铌酸锂晶体的弱光非线性光学性质及其应用.第二章系统介绍该论文所采取的实验方法和基本理论.第三章系统研究各种掺杂铌酸锂晶体的弱光非线性光学效应尤其是光折变效应的性质,并做了初步的应用尝试.第四章结合上述紫外光折变效应的结果,以及掺锌铌酸锂晶体光致变色效应的行为,详细分析了掺杂铌酸锂晶体的缺陷结构,对与试验有关的缺陷结构做了细致的讨论,我们认为CTVE激子结构是最有可能的紫外光折变中心;第五章主要介绍我们首次在铌酸锂晶体中实现多功能集成方面的有益尝试,通过简单的设计实现了在一块铌酸锂晶体中同时实现光束分裂、偏转、光栅记录等功能,并首次发现了

目录

文摘

英文文摘

第一章铌酸锂晶体及弱光非线性光学效应

§1.1弱光非线性光学及光折变效应

§1.2铌酸锂晶体的缺陷结构

§1.2.1铌酸锂晶体的本征缺陷

§1.2.2铌酸锂晶体的非本征缺陷

§1.3铌酸锂晶体弱光非线性光学效应的研究

第二章试验理论及试验方法

§2.1光折变效应测量

§2.1.1衍射效率以及位相栅的动态的测量

§2.1.2双光耦合过程的测量

§2.2光致光散射观测

§2.3光致吸收的测量

§2.4判定铌酸锂晶体c轴方向

§2.5基本光谱测量

第三章掺杂铌酸锂晶体的紫外弱光光学非线性效应

§3.1铌酸锂晶体紫外光折变效应的相关报道

§3.2掺杂铌酸锂晶体的紫外光折变效应

§3.2.1一价——掺钠铌酸锂(Na：LiNbO3)

§3.2.2二价——掺锌铌酸锂(Zn：LiNbO3)

§3.2.3三价——掺铟铌酸锂(In：LiNbO3)

§3.2.4近化学配比掺镁铌酸锂晶体

§3.2.5其他晶体的紫外光折变效应

§3.2.6铌酸锂晶体紫外光折变效应小结

§3.3掺杂铌酸锂晶体紫外光致光散射

§3.3.1前向光致光散射与类透镜效应

§3.3.2背向光散射与背向相位共轭波

§3.4本章小结

第四章铌酸锂的紫外光折变中心与光致变色中心

§4.1掺锌铌酸锂晶体的紫外光致吸收中心

§4.2铌酸锂晶体的紫外光折变中心

§4.3本章小结

第五章掺镁铌酸锂晶体中多种功能的同时实现

§5.1利用声光偏转寻址

§5.2利用rf场作用实现寻址

§5.3理论分析

§5.3.1 rf场诱导声光效应

§5.3.2光折变位相栅记录

§5.4本章小结

第六章紫外光折变效应及其应用展望

§6.1本论文的总结

§6.2紫外光折变效应的应用

§6.2.1光折变全息存储

§6.2.2紫外光放大的应用——Laser Marking

§6.2.3紫外光折变效应其他应用

§6.3继续探索铌酸锂的紫外弱光非线性效应及其应用

参考资料

[第一章]

[第二章]

[第三章]

[第四章]

[第五章]

[第六章]

作者在博士期间发表的论文

致谢