Zn:Fe:LiNbO3晶体全息存储性能

在ＬｉＮｂＯ３中掺进ＺｎＯ和Ｆｅ２Ｏ３生长了Ｚｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体。     

Pr:Fe:LiNbO3晶体光折变性能的研究

在Fe∶LiNbO3中掺进Pr6011生长Pr∶Fe∶LiNbO3晶体。对晶体进行氧化－还原处理。测试晶体的指数增益系数、衍射效率、响应时间、光电导和信噪比。测试结果Pr∶Fe∶LiNbO3晶体的响应时间缩短,信噪比提高,克服了Fe∶LiNbO3响应时间长,光电导和信噪低的缺点。以Pr∶Fe∶LiNbO3晶体作为存储元件实现了全息关联存储。     

双掺杂LiNbO3晶体的生长及其实时图象微分的研究

采用Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ Ｚｎ：Ｆｅ：ＬｎＮｂＯ３晶体和Ｃｅ：Ｎｄ：ＬｉＮｂＯ３晶体。测试了晶体的抗光致散射能力、衍射效率和响应时间。以双掺杂ＬｉＮｂＯ３晶体作为全息记录材料,Ｃｅ：Ｃｕ：ＫＮＳＢＮ晶体构成自泵浦位相共轭镜,进行了实时图象边缘增强的研究,并探讨了不同的记录晶体对实验结果的影响。     

平面光栅衍射效率的双光束高精度测试

本文提出了一种双光束检测器测试平面光栅衍射效率的新方法，文中重点介绍了测试平面光栅绝对与相对衍射效率的基本原理和方法，导出了相应的效率计算公式，并给出实验结果。研究表明，本方法不仅能有效地消除光源波动所带来的影响，提高测试精度，而且可从根本上解决传统双光束测试中因两个探测器光谱响应的不同给自动归一化所带来的问题，因而本方法既能用于光栅衍射效率的光谱定点测试，还可实现光谱衍射效率曲线的全波段自动扫描记录。     

Fe：Mn：LiNbO3晶体的生长及光学性能研究

采用坩埚下降法生长了掺杂Fe^3＋和Mn^2＋的LiNbO3单晶。晶体经极化处理后,用X-射线衍射仪测试了晶体的晶格常数,讨论了掺杂离子对晶格常数的影响。利用二渡耦合实验测试了晶体的指数增益系数、衍射效率和响应时间,结果表明：Fe：Mn：LiNbO3晶体的最大指数增益系数达到40cm^-1,Fe：Mn：LiNbO3的最大衍射效率分别为76％,二波耦合响应时间为2．5min。Fe：Mn：LiNbO3是一种性能优良的光折变晶体。     

Zn:Fe:LiNbO3晶体全息干涉计量的研究

以Ｚｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３作为记录介质,Ｃｕ：ＫＮＳＢＮ晶体为自泵浦位相共轭镜,实现双曝光实时干涉计量。用于无损检测系统中,测量精度高,误差小。Ｚｎ：Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体的抗光致散射能力和响应速度皆优于Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３晶体。     

双光束双曝光与四光束单曝光干涉光刻方法的比较

双光束双曝光和四光束单曝光是无掩模激光干涉光刻的两种典型方法,都容易利用现有光刻工艺,在不需掩模和高精度光刻物镜的情况下,用简单廉价光学系统在大视场和深曝光场内形成孔阵、点阵或锥阵等周期性图形。双光束双曝光法得到的阵列图形周期极限为λ/2;四光束单曝光的周期略大,为前者的2倍。模拟和实验结果表明,通过控制曝光和显影工艺,双光束双曝光较四光束单曝光能更灵活地得到孔阵或点阵,而四光束单曝光得到的图形孔与孔之间没有鞍点,较双光束双曝光形成的孔侧壁更陡。这两种方法在需要在大面积范围内形成孔或点这类周期阵列图形的微电子和光电子器件的制造领域有很好的应用前景。     

In:Mn:Fe:LiNbO3晶体光存储性能研究

在Mn:Fe:LiNbO3晶体中加入抗光折变元素铟,使用Czochralski法生长In:Mn:Fe:LiNbO3晶体,并对晶体进行氧化还原处理,测试了晶体紫外-可见吸收光谱.结果表明:铟的掺入使晶体吸收边发生移动,生长态晶体吸收边稍向紫移,氧化处理晶体吸收边紫移程度较大,还原处理晶体吸收边红移.通过二波耦合实验,使用输出功率30 mW的He-Ne激光器进行单光写入与擦除实验,测试了晶体记录过程中的响应时间与擦除时间.研究结果表明:In3 的掺入可通过提高擦除时间与响应时间之比,较大地提高晶体的动态范围;用生长态摩尔分数1%的In:Mn:Fe:LiNbO3晶体进行擦除时,衍射效率达到30%,衍射效率不随时间变化.     

Ce,Eu双掺BSO晶体光折变效应研究

在ＢＳＯ晶体中同时掺入Ｃｅ和Ｅｕ离子，生长了Ｃｅ：Ｅｕ：ＢＳＯ晶体，对晶体的二波耦合和四波混频性能了测试。结果表明，Ｃｅ和Ｅｕ离子对晶体的光折变效应起到了增强的作用。     

Ti:Fe:LiNbO_3晶体的生长及其光折变性能的研究

采用熔体提拉法生长了不同掺杂浓度的Ti：Fe：LiNbO3晶体．研究了掺杂杂质离子浓度变化对晶体光折变性能的影响，测定了晶体经热化学还原处理前后的透射谱．用ESR方法证实，未经还原处理时，Ti：Fe：LiNbO3晶体中Ti离子以Ti4 形式存在．与Fe：LiNbO3和Ti：LiNbOa相比，Ti、Fe复合掺杂，通过电荷补偿效应，使未经还原处理的晶体中Fe2 增加，从而使光吸收增强；可以通过改变Ti、Fe掺杂浓度的方法来控制晶体中Fe2 离子的浓度，达到控制并改善晶体光折变性能的目的．本文还对Ti：Fe：LiNbO3晶体的全息性能进行了研究，测得Ti：Fe：LiNbO3晶体响应时间缩短，衍射效率高达90％以上．Ti：Fe：LiNbO3晶体是一种优质的光折变材料．     

Zn∶Fe∶LiNbO3晶体光折变性能研究

生长了Zn:Fe:LiNbO3晶体,测试了晶体的光折变性能,并且对晶体进行了正反向极化工艺处理技术,有效地提高了Zn:Fe:LiNbO3晶体的光折变性能,使得Zn:Fe:LiNbO3晶体的响应速度大大加快,散射噪声变小,存储图像清晰.     

Ce:Eu:LiNbO3晶体制备及光折变性能

为了昨到光折变性能优良的晶体材料，在LiNbO3中掺进CeO2和Eu2O3，生长Ce:LiNbO3和Ce:Eu:LiNbO3单晶体，对晶体进行极化和氧化还原处理，并利用XRD、UV-VIS及二波耦合光路测试了晶体的晶格常数、吸收光谱、指数增益系数和响应时间。结果表明，Ce:Eu:LiNbO3晶体的晶格常数比Ce:LiNbO3晶体小，其吸收边比CeLiNbO3晶体红移更多，指数增益系数比Ce:LiNbO3晶体大，而响应时间比Ce:LiNbO3晶体的要短，Ce:Eu:LiNbO3是优良的光折变晶体材料。     

花球状YBO3:Eu3+的水热合成与表征

采用水热法制备了均匀分散、具有花球形貌的YBO3:Eu3+. 利用X射线衍射仪、X射线能量仪、高分辨透射电镜、扫描电镜等手段对其结构、形貌进行了研究,发现其为六方球霰石晶相,仅含有Y、O、B、Eu元素,微球直径约1～2μm,组装成花球的薄片厚度约100nm. 提出了其形成机理:在水热过程中生成的YBO3晶核在六亚甲基四胺(HMT)的调节下各向异性生长为二维薄片,并最终组装成为花球状结构. 研究发现得到的YBO3:Eu3+在612nm表现出显著的红光发射,并且由于Eu3+附近晶体场对称性降低,样品表现出较高的红光/橙光(R/O)比率.     

Ti:Fe:LiNbO3晶体的生长及其光折变性能的研究

采用熔体提拉法生长了不同掺杂浓度的Ti：Fe：LiNbO₃晶体．研究了掺杂杂质离子浓度变化对晶体光折变性能的影响，测定了晶体经热化学还原处理前后的透射谱．用ESR方法证实，未经还原处理时，Ti：Fe：LiNbO₃晶体中Ti离子以Ti⁴⁺形式存在．与Fe：LiNbO₃和Ti：LiNbO₃相比，Ti、Fe复合掺杂，通过电荷补偿效应，使未经还原处理的晶体中Fe²⁺增加，从而使光吸收增强；可以通过改变Ti、Fe掺杂浓度的方法来控制晶体中Fe²⁺离子的浓度，达到控制并改善晶体光折变性能的目的．本文还对Ti：Fe：LiNbO₃晶体的全息性能进行了研究，测得Ti：Fe：LiNbO₃晶体响应时间缩短，衍射效率高达90％以上．Ti：Fe：LiNbO₃晶体是一种优质的光折变材料．     

Cr3+:LiNbO3晶体生长和光谱特性的研究

采用提拉法从近化学计量比的熔体中生长出尺寸为φ20mm×60mm的优质LiNbO3Cr(CLN)晶体,其光学均匀度为7.05E-005.进行了吸收和荧光光谱的测定研究.吸收谱测试表明Cr3+离子在晶体中有两个宽且强的吸收带及两个微弱的吸收线,两宽带中心波长分别为481和657nm,对应于4A2→4T1和4A2→4T2两个具有相同的总自旋能级之间的跃迁,在4A2→4T2吸收宽带的长波边缘处有个很小的吸收峰,其波长为727nm,对应于4A2→2E(R线)的跃迁.荧光测试表明当激发波长为660nm时,CLN晶体荧光宽带和一个较弱的荧光线峰并存,宽带范围为800～982nm,峰值波长为870nm,对应于4T2→2E,4A2的联合能级跃迁,荧光线峰波长约为752nm,其强度较弱,相应于2E→4A2(零声子线)能级跃迁.计算了晶场强度和Racah参数,其Dq,B,G大小分别为1522.1、542.5和3218.7cm-1,Dq/B=2.81,晶体属于强场介质.研究表明,CLN晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要求,且有良好的物化性能,可以实现宽频带可调谐激光输出.又具有较大的倍频系数,有望实现410nm附近紫外的自倍频激光输出.     

杂质离子对Y2O3:Eu3+发光性能的影响

研究了碱金属及碱土金属离子掺杂的荧光体Y2O3:Eu^3 0.05,A^ 0.02(A=Li,Na,K)和Y2O3:Eu^3 0.05,B^2 0.02(B=Mg,Ca,Sr,Ba)的荧光，余辉发光及热释光特性，余辉光谱数据表明：杂质离子掺杂的荧光体Y2O3:Eu^3 的余辉发射主峰与未掺杂荧光体Y23:Eu^3 的荧光发射主峰（611nm)一致，为经典Eu^3 的^5D0-^7F2电偶极跃迁，杂质离子的引入明显地延缓了Y2O3:Eu^3 的余辉衰减，其中Y2O3：Eu^3 ,A^ (A=Li,Na,K)的余辉衰减趋势几乎完全一致，而Y2O3：Eu^3 ,B^2 ,B2^ (B Mg,Ca,Sr,Ba）的余辉衰减趋势由慢到快依次为Ca,Sr,Ba,Mg。热释光谱数据显示，杂质离子的掺杂导致基质中电子陷阱能级的生成，这是导致余辉衰减减慢的直接原因。Y2O3：Eu^3 ,A^ 的热释峰都位于175℃左右，相应电子陷阱能级深度为0.966eV左右，而Y2O3：Eu^3 的热释峰由高到低分别位于192℃（Ca),164℃（Sr),135℃（Ba),118℃(Mg)，电子陷阱能级深度分别为1.003eV(Ca),0.942eV（Sr),0.880eV(Ba),0.843eV(Mg)。结合余辉衰减数据，可以看到，Y2O3:Eu^3 ，A^ 和Y2O3：Eu^3 ,B^2 的热释光谱与相应荧光体的余辉衰减趋势吻合得十分好，由此可以得出，一定相同的条件下，热释峰值温度越高，杂质陷阱能级越深，相应荧光体的余辉衰减越慢。