Ce：KNSBN光折变类光纤的特性及其应用

摘要

光折变光纤(类光纤)由于既具有光折变晶体的特点又具有光纤的特性而受到人们的广泛关注,KNSBN晶体是极具应用前途的新型光折变存储材料.该文研究了Ce:KNSBN光折变类光纤的光扇效应、两波耦合光栅特性和四波混频体光栅特性,并在信号光为e光、泵浦光为混合偏振光的记录条件下实现了两波耦合增益的提高.同时还利用Ce:KNSBN光折变类光纤的衍射特性实现了光折变光开关.论文工作主要有以下几个方面:(1)测量了扇形散射光随入射光入射角度的变化规律,发现了类光纤晶体中独特的扇形散射光.(2)在信号光保持e光情况下,通过选取泵浦光的最佳偏振方向,实现了光折变类光纤中两波耦合增益的提高.(3)实验研究了光纤变类光纤中泵浦光和信号光的夹角分别为小角度和大角度两种情况下简并四波混频的基本特性.(4)分别用理论公式和实验测量研究了在Ce:KNSBN光折变类光纤中,用不同偏振的读出光来控制衍射光强的大小从而实现光纤变光开关的开-关功能.e光读出时的光栅衍射效率是o光读出的310倍,而且衍射效率比不随写入光光强化的变化而变化.与块状晶体做了比较,并用实验进行了分析.在光折变类光纤中的衍射效率比是块状晶体的10倍,实验结果表明光折变类光纤晶体有着更好的光开关性能.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1引言

§1.2光折变效应的研究历史和现状

§1.3光折变光纤的研究现状

§1.4光折变类光纤的研究现状

§1.5本文的主要研究内容

参考文献

第二章基本原理

§2.1光折变效应及其动力学过程

§2.2光折变晶体中的两波耦合

§2.2.1耦合波方程及其解

§2.2.2晶体的耦合系数

§2.2.3晶体的有效电光系数

§2.3光折变晶体中的简并四波混频

§2.4光折变类光纤中的表面波理论

§2.5小结

参考文献

第三章光折变类光纤中的光扇效应和两波耦合特性研究

§3.1引言

§3.2晶体的光扇效应

§3.2.1实验装置

§3.2.2类光纤晶体中的扇形散射光

§3.2.3块状晶体中的扇形散射光

§3.2.4对类光纤晶体内扇形散射光的分析

§3.3类光纤晶体的两波耦合

§3.2.1实验装置

§3.3.2两波耦合实验分析

§3.4小结

参考文献

第四章用最佳偏振角泵浦光提高光折变类光纤的两波耦合增益

§4.1引言

§4.2基本原理

§4.3用最佳偏振角泵浦光实验两波耦合增益的提高

§4.4小结

参考文献

第五章Ce：KNSBN光折变类光纤简并四波混频特性研究

§5.1引言

§5.2四波混频特性的基本原理

§5.3Ce：KNSBN光折变类光纤的四波混频特性

§5.4小结

参考文献

第六章偏振控制的Ce：KNSBN类光纤光折变光开关

§6.1引言

§6.2基本原理

§6.3偏振控制的光折变光开关

§6.4小结

参考文献

第七章结束语

§7.1本论文取得的主要研究成果和创新之处

§7.2进一步的研究工作

附录

致谢