鉿含量及鋰鈮比對Hf-Fe-LiNbO3晶體缺陷結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)性能的影響.pdf

1、光學(xué)相關(guān)識(shí)別的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，選擇合適的存儲(chǔ)材料是實(shí)現(xiàn)大容量體全息存儲(chǔ)和準(zhǔn)確識(shí)別的關(guān)鍵問題。Hf:Fe:LiNbO3晶體在提高響應(yīng)速度和抗光散射能力的同時(shí)仍具有較高的衍射效率和靈敏度，使該晶體更適用于全息圖像存儲(chǔ)及光學(xué)相關(guān)識(shí)別。通過對可見-紫外光譜及X-射線衍射譜的分析發(fā)現(xiàn)，Hf4+離子的摻雜不會(huì)改變鈮酸鋰晶體的晶格結(jié)構(gòu)，但會(huì)使得晶格常數(shù)有所變化；摻雜濃度的不同會(huì)引起晶體吸收邊變化。在摻HfO2量不變的Hf(4mol.％):Fe:Li

2、NbO3晶體中，隨著[Li]/[Nb]比的增大晶格常數(shù)及晶胞體積先增大后減小，吸收邊紅移。在[Li]/[Nb]比不變的同成分Hf:Fe:LiNbO3晶體中，隨摻鉿量的增大，晶格常數(shù)及晶胞體積均增大，吸收邊先紫移后紅移。
　　本文利用二波耦合實(shí)驗(yàn)研究了Hf:Fe:LiNbO3系列晶體的全息存儲(chǔ)性能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨摻 Hf量的增加，衍射效率、光折變靈敏度、響應(yīng)速度、擦除時(shí)間先減小后增大，隨[Li]/[Nb]比增加樣品的衍射效率先增加后減

3、小，寫入時(shí)間縮短，靈敏度增大。研究了實(shí)驗(yàn)條件對晶體全息存儲(chǔ)性能的影響。衍射效率最大值隨兩光束夾角的增加先增大后減??；還原處理后的晶體寫入時(shí)間減少了一個(gè)數(shù)量級(jí)。晶體材料的散射噪聲限制了識(shí)別準(zhǔn)確率的提高。文中分析了泵浦光對不同晶體材料產(chǎn)生的散射噪聲，并用光斑畸變法測試了晶體的抗光散射能力。研究了不同泵浦光束類型對晶體材料散射噪聲、光斑畸變量的影響，結(jié)果表明，高斯光是最適宜做全息記錄的泵浦光。光強(qiáng)不僅影響晶體的全息存儲(chǔ)性能，還影響識(shí)別參數(shù)的大