河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定 071002
采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,在相同的入射光参量下,研究了激光波长(λ)对Ce:KNSBN晶体两波耦合增益系数(Γ)、衍射效率(η)、响应时间及光扇效应入射光强度阈值的影响。结果显示,激光波长不同时,Γ、η、响应时间随光入射角2θ的演化趋势相同,但不同波长光入射时,对应相同的2θ,Γ、η及响应时间不同;激光波长不同时,Ce:KNSBN晶体中光扇效应的入射光强度阈值不同,λ为532nm时,阈值为38mW/cm2,λ为632.8nm时,阈值为26mW/cm2。
Ce:KNSBN晶体 非线性特性 激光波长 Ce:KNSBN crystal nonlinear properties laser wavelength
1 河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002
2 华北电力大学,河北,保定,071002
采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,研究了入射光强度及光入射角对Ce:KNSBN晶体中光扇效应的影响.结果表明,光扇效应存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2 mW/cm2.对应相同的入射光强度,光入射角θ为15°时稳态光扇强度Ifsat最强,如:入射光强度为38.2 mW/cm2时,Ifsat最大为0.7 mW/cm2;入射光强度为57.3 mW/cm2时,Ifsat最大为1.8 mW/cm2.
Ce:KNSBN晶体 光扇效应 入射光参量 阈值特性
1 河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002
2 河北大学,质量技术监督学院,河北,保定,071002
研究了入射光调制条件下Ce:KNSBN晶体两波耦合动态过程.结果表明,入射光调制抑制了光扇噪音对Ce:KNSBN晶体两波耦合动态过程的影响,提高了透射信号光强度.同时研究了入射光光强比Ip/Is及入射光总光强Io对最佳调制频率及增益改善Gm/Gf的影响.结果显示,同一Io下,Ip/Is为100时,Gm/Gf到达峰值1.52,对应的最佳调制频率为150 Hz;同一Ip/Is下,Io为57 mW/cm2时,Gm/Gf最大为1.53,对应的最佳调制频率为175 Hz.
Ce:KNSBN晶体 两波耦合 光扇效应 入射光调制
采用非同时读出条件下的两波耦合实验装置, 以单束光入射Ce:KNSBN光折变晶体, 系统研究了Ce:KNSBN晶体中光扇效应随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化情况。结果表明异常偏振光入射晶体时光扇效应明显, 且存在明显的入射光强度阈值特性, 入射光强度阈值为38.2 mW/cm2;相同光入射角下, 稳态光扇强度随入射光强度的增强而明显变大;对应相同的入射光强度, 稳态光扇强度随光入射角θ的增大而增大, 当θ为15°时到达峰值, 而后随θ的增大而逐渐减小。同时对光扇效应的入射光强度阈值特性以及稳态光扇强度随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化作出了相应的物理解释。
光学材料 Ce:KNSBN晶体 光扇效应 阈值特性 光入射角
1 深圳大学师范学院物理教育系,深圳,518060
2 深圳大学工程技术学院,深圳,518060
3 天津大学激光光电子研究所,天津,300072
掺铜KNSBN(钾钠铌酸锶钡)光折变晶体具有光致吸收(LIA)特性.实验表明,泵浦光的光强越强,波长越短,LIA系数就越大,探测光为e偏振态时的LIA系数是o光时的1.2倍.这种现象将被用来提高光场的空间或时间均匀性.
掺铜KNSBN晶体 光致吸收 光强均匀性
1 深圳大学师范学院物理教育系, 深圳 518060
2 山东大学晶体材料国家重点实验室, 济南 250100
从光栅擦除特性、光致吸收和热激发能三方面的实验和理论分析,证明了掺铜KNSBN晶体中除了掺入的铜离子作为深能级中心外,还存在浅能级中心,并认为它是晶体生长过程形成的氧空位。实验发现温度在360K附近有最大的光折变二波耦合(TWM)增益系数,利用双中心双光栅模型对此作了解释,阐明了此浅能级中心在光折变效应中的作用。
掺铜KNSBN晶体 浅能级中心 光折变效应
对于晶体c轴平行于入射面的实验配置, 观察到了掺杂钾钠铌酸锶钡(KNSBN)晶体在外加电场作用下的各向异性自衍射现象; 同时给出了包含光栅波矢空间分布和空间电荷场二阶分量作用的各向异性自衍射的耦合波方程及其数值解, 理论分析和实验结果都表明各向异性自衍射光来自于两束入射光的共同作用
各向异性自衍射 外加电场 耦合波方程 掺杂KNSBN晶体
1 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
2 黑龙江大学信息与电子科学系, 哈尔滨 150080
3 哈尔滨建筑大学建工学院, 哈尔滨 150001
4 山东大学晶体材料研究所, 济南 250100
分析了晶体的不同切割方式对形成自泵浦位相共轭输出的影响,报道了晶轴与晶面成18°角的Ce:KNSBN晶体自泵浦位相共轭输出特性,实验证实了共轭反射率与入射角和入射位置有关,并得到反射率为57.16%的共轭输出。共轭光的形成时间随入射光强的增大而缩短。
自泵浦位相共轭 Ce:KNSBN晶体
1 哈尔滨工业大学应用物理系, 哈尔滨 150001
2 黑龙江省科学技术委员会, 哈尔滨 150001
研究了Co:KNSBN晶体和重还原Co:KNSBN晶体中光致吸收的变化特性。Co:KNSBN晶体的吸收系数随泵浦光强的增加而减小,吸收系数变化的最大值为3.2 cm-1,重还原Co:KNSBN晶体的吸收系数随泵浦光强的增加而增加,吸收系数变化的最大值为6.5 cm-1,在泵浦光关掉后,探测光频率很高的增幅振荡,然后呈现阻尼振荡。采用最近建立的双载流子(电子,空穴)和多重陷阱能级(两个深陷阱能级,两个浅陷阱能级)的光折变理论给以合理的解释,同时指出晶体的光致吸收变化特性在获得空间均匀光和非相干光放大中,有着潜在的应用。
光致吸收 KNSBN晶体
1 哈尔滨工业大学应用物理系, 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学应用物理系, 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 哈尔滨 150001
通过测量掺杂KNSBN晶体光折变光栅记录和擦除动态特性，首次分析了掺杂KNSBN晶体中的电子一空穴竞争。根据耦合波理论，指出，响应时间越快的晶体，电子一空穴竞争越激烈，因而导致净调制折射率越小，衍射效率越低。最后，分析了空穴产生的原因，并估算有效载流子浓度为1015/cm3量级。
电子-空穴竞争 KNSBN晶体
