雙摻雜鈮酸鋰晶體中多重全息圖的雙色存儲技術研究.pdf

1、體全息存儲技術以其在存儲容量和存儲速率上的獨特優(yōu)勢，成為頗具潛力的下一代存儲技術，而光折變記錄材料(如摻雜的LiNbO3晶體)則以其大的動態(tài)范圍及易于大尺寸生產等特性成為體全息存儲的一種非常重要的存儲材料。但是用光折變材料進行體全息存儲時，讀出光對已記錄光柵的擦除，即光折變光柵讀出時的易失性是一個不可忽視的問題。迄今為止，已經有多種全息固定技術被提出，如熱固定技術和電固定技術，但是由于這些技術不能滿足實時、快速擦除等方面的要求而阻礙了全

2、息方法讀寫信息的實用性發(fā)展。采用具有深淺兩個摻雜中心的雙摻鈮酸鋰晶體，一種全光過程的雙色體全息的光固定技術被提出并成為了一種最具潛力的體全息存儲固定技術。 在進行雙色體全息存儲時，具有高光子能量的敏化光(本論文中為紫外光)首先激發(fā)深能級的電子通過導帶到達淺能級中心，從而使晶體變得對低光子能量的記錄光敏感。當干涉的記錄光照射到晶體上時，由于門光束的同時存在，信息同時存儲在深淺兩個能級。在讀出時，由于只有低光子能量的光存在，所以只有

3、被存儲在淺能級的信息被擦除，而深能級由于對讀出光不敏感，其中記錄的信息被保留，從而實現(xiàn)全息存儲的非易失性讀出。 本論文對雙摻LiNbO3：Fe：Cu晶體中的非易失性全息存儲的內在物理機制進行了理論上的分析，并對雙色的記錄和固定過程進行了分析討論，確定了雙色存儲過程的三步記錄方案：首先用敏化光對晶體進行一定時間的敏化，然后用干涉的記錄光和非干涉的門光束同時進行記錄，記錄完畢后，用沿布拉格角度方向的單束記錄光進行固定讀出。

4、我們通過一系列實驗對LiNbO3：Fe：Cu晶體中的雙色全息存儲的條件進行了優(yōu)化，確定了在LiNbO3：Fe：Cu晶體中進行雙色全息存儲時最佳的敏化程度及記錄光與門光束的光強比(Iw/Ig)。實驗結果表明，在紫外光的敏化光強是305mw/cm2，敏化時間為20分鐘左右，Iw/Ig=14時，取得了較好的全息存儲性能，得到了η=31％的飽和衍射效率，S=0.016cm/J的記錄靈敏度。 本論文還對LiNbO3：Fe：Cu晶體進行角度