哈尔滨工业大学航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
通过添加助熔剂K2O, 制备了近化学计量比钽酸锂晶体。晶体没有开裂和孪晶现象。晶体的居里温度为(673±0.4) ℃。通过在晶片表面形成占空比60%的聚酰亚胺周期结构并利用LiCl饱和溶液体电极施加极化电压, 采用自动极化技术, 制备出Z向切割0.5 mm厚的均匀周期极化化学计量比钽酸锂(SLT)晶片, 晶片的畴反转占空比接近50％, 并以1064 nm的Nd+3YVO4激光器作为抽运源进行了光学实验。
光学材料 化学计量比钽酸锂 助熔剂 周期极化
1 哈尔滨工业大学 基础与交叉科学研究院, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学 物理系, 黑龙江 哈尔滨 150006
3 南开大学 弱光非线性光子学教育部重点实验室, 天津 300457
4 哈尔滨工业大学 航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
以双中心模型为基础, 理论研究了连续光条件下近化学比LiNbO3:Fe和LiNbO3:Fe:Mn晶体在稳态情况下的非挥发双色二步全息存储性能.通过考虑在深、浅能级中心之间所有可能的电子交换过程, 从理论上证实了在低光强范围内LiNbO3:Fe晶体比LiNbO3:Fe:Mn晶体有着更大的空间电荷场、更高的记录灵敏度和动态范围.
非线性光学 全息存储 空间电荷场 nonlinear optics holographic storage space charge field
哈尔滨工业大学 航天学院 航天工程系,哈尔滨 150001
基于体全息的反射式记录原理，设计并搭建了不同于传统透射式光路的紧凑型反射式体全息存储光路，提出一种新的采用双透镜共焦方法实现数据存储的角度复用方案.通过此系统实现了单点2 000幅图像的连续存储.实验结果表明,反射式光路可以增大全息图的衍射率进而提高存储图像的质量；而双透镜共焦方案易实现且便于控制，可以实现图像的连续存储和高准确度复用；同时减少了光学系统的复杂度，并把复用维度从一维扩展到了水平和垂直二维方向，提高了存储的密度.
体全息存储 角度复用 双透镜共焦 反射式 Volume holographic storage Angle-multiplexel Tow-lens confocal Reflection type
1 哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001
2 国防科技大学 物理系，长沙 410073
3 哈尔滨工业大学 航天学院，哈尔滨 150001，
在LiNbO3中掺入0.2 mol％ MnO和0.1 mol％ Fe2O3，采用顶部籽晶法生长了双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体.紫外吸收测试结果表明，晶体成分趋近于化学计量比.采用二波耦合光路测试了晶体的光折变性能.晶体的指数增益系数达到28 cm－1，衍射效率为68.3％，响应时间为亚秒级.利用晶体进行了体全息存储实验，实验结果显示，双掺杂近化学计量比晶体的图像存储质量明显好于相同掺杂的同成分晶体，记录速度较同成分晶体提高了二个数量级.
铌酸锂 双掺杂 近化学计量比 光学性质 Lithium niobate Co-doped Stoichiometric Optical properties
1 哈尔滨工业大学理学研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学物理系, 黑龙江 哈尔滨 150080
3 哈尔滨工业大学光电信息中心, 黑龙江 哈尔滨 150080
以双中心模型为基础, 理论研究了LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能。采用数值方法, 通过比较深（Mn2+/Mn3+）、浅（Fe2+/Fe3+）能级之间所有可能的电子交换过程, 发现由隧穿效应引起的深浅能级之间直接电子交换过程对总的空间电荷场的大小起着决定性的作用。同时, 这一电子交换过程对晶体非挥发全息存储性能也起着至关重要的作用。此外, 还从理论上证实晶体中总的空间电荷场的大小主要由深能级的空间电荷场所决定。
非线性光学 全息存储 数值方法 空间电荷场 隧穿效应
1 哈尔滨工业大学理学研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学物理系, 黑龙江 哈尔滨 150006
3 南开大学物理科学学院, 天津 300071
4 哈尔滨工业大学光电信息中心, 黑龙江 哈尔滨 150080
以双中心模型为基础,在低光强连续光条件下研究了LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在稳态情况下的非挥发双光双步全息存储性能。采用数值方法,通过比较双中心模型中深(Mn2+/Mn3+)、浅(Fe2+/Fe3+)能级之间所有可能的电子交换过程,发现由隧穿效应引起的深浅能级之间直接电子交换过程对LiNbO3∶Fe∶Mn晶体总的空间电荷场大小起着决定性的作用。同时,这一电子交换过程对晶体非挥发全息存储性能也起着至关重要的作用。此外,通过相同实验条件下LiNbO3∶Fe∶Mn晶体与近化学比LiNbO3∶Fe晶体总的空间电荷场的比较,显示LiNbO3∶Fe∶Mn晶体在低抽运光和高记录光光强条件下有着比近化学比LiNbO3∶Fe晶体更佳的全息存储性能。
非线性光学 全息存储 空间电荷场 隧穿效应
1 哈尔滨工业大学理学研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150080
2 哈尔滨工业大学物理系, 黑龙江 哈尔滨 150006
3 南开大学物理科学学院, 天津 300071
4 哈尔滨工业大学光电信息中心, 黑龙江 哈尔滨 150006
5 同济大学数学系, 上海 200092
从理论上研究了开路情况下一维光伏空间孤子的时间演化过程。采用数值方法,通过研究有无背景光辐照下光伏空间亮(暗)孤子的含时空间电荷场,分别得到了光伏空间亮(暗)孤子的孤子波形强度微分方程。在此基础上研究了开路情况下通过增加均匀背景光辐照强度对光伏空间孤子及其半峰全宽的影响。结果显示,通过增加均匀背景光辐照强度,光伏空间孤子随时间的演化过程比没有均匀背景光时加快的倍数为均匀背景光强与暗辐照光强之比。光伏空间孤子的半峰全宽达到稳态所需的时间随孤子峰值强度和暗辐照与均匀背景光强度之和的比值的增大而变短。
非线性光学 光伏孤子 空间电荷场 背景光
1 北京工业大学应用数理学院,北京,100022
2 哈尔滨工业大学光信息技术中心,黑龙江,哈尔滨,150001
采用信噪比损失系数(LSNR)深入研究了光折变铌酸锂晶体中散射噪声对全息输入图像像质的影响。对不同掺杂物质、不同掺杂浓度、不同处理方法以及不同记录方式的大量晶体进行了实验研究,并重点考察了物光束引起的散射噪声的特性。实验结果表明，氧化态晶体的散射噪声的影响小于生长态和还原态晶体, 反射光路较之透射光路和邻面入射(90°)光路更不易受散射噪音影响。
信息光学 全息存储 光折变晶体 散射噪声
1 哈尔滨工业大学航天工程与力学系,哈尔滨150001
2 山东大学晶体材料国家重点实验室,济南250100
在LiNbO3中掺进In2O3和Fe2O3用恰克拉斯基(Czochralski)法生长In:Fe:LiNbO3晶体。测试表明,In:Fe:LiNbO3晶体抗光致散射能力高,响应速度快,存储保存时间长。研究了In:Fe:LiNbO3晶体全息存储性能的机理,测得的衍射效率最大值为73%。
In:Fe:LiNbO3晶体 全息存储性能 衍射效率
1 哈尔滨工业大学应用化学系, 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学控制工程系, 哈尔滨 150001
在硅酸铋(Bi12SiO20,BSO)晶体中掺入少量Fe2O3,生长出Fe：BSO晶体,由于Fe杂质在BSO晶体禁带中造成了一些缺陷能级,使得晶体的衍射效率和四波混频位相共轭反射率等光折变性能指标有较大提高。文中根据吸收光谱,初步确定了晶体中缺陷能级。
Fe:BSO晶体 光折变 吸收光谱
