光折变器件的构造与其内部折射率的研究
发布时间：2021-03-05 17:20
光折变效应（photorefractive effect）是指一种特殊的光感生折射率变化现象。入射光将束缚在某些晶体或有机物里的杂质或缺陷形成的浅阱中的电子或空穴激发出来,进入导带,沿光生伏打场迁移到光照区外被陷阱俘获形成空间电荷场,空间电荷场通过电光效应使材料的折射率发生改变,这就是光折变效应。改变入射光场的形式,利用光折变效应人们就可以在光折变材料中制作各种光子元件。铌酸锂（LiNbO3）晶体就属于光折变效应器件当中的一种晶体,它是集压电、电光、非线性等多种性能于一体的一种多功能材料。有良好的物理和化学稳定性,并且可以重复使用的优点。本文将利用光折变材料铌酸锂晶体作为主要介质,利用激光器作为光源,通过不同的实验方法对铌酸锂晶体进行光辐照来制作光子器件,对它产生不同的特性进行了观察与研究。具体完成了以下工作:1.以前高密度光折变光子晶格的折射率变化几乎是不能直接观测的,本文采用马赫曾德光路加放大的傅里叶变换系统,实时研究了LiNbO3晶体在不同波长光写入高密度光折变光子晶格的折射率变化规律。实现了对写入高密度光子晶格折射率变化的直接观测。此...
【文章来源】：内蒙古师范大学内蒙古自治区
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 非线性光学
1.1.1 非线性光学简介
1.1.2 发展
1.1.3 非线性光学的应用及现象
1.2 光折变非线性效应
1.2.1 光折变效应与二阶非线性之间的关系
1.2.2 光折变晶体
3:Fe晶体中空间电荷与Δn的关系"> 1.2.3 LiNbO3:Fe晶体中空间电荷与Δn的关系
1.3 本论文的研究内容
第二章 光致折射率微小变化的研究
2.1 引言
2.2 观测原理与分析
2.2.1 光路设计
2.2.2 计算公式
2.2.3 傅里叶变换在光路中的作用
2.3 对低密度的光子晶格的观测研究
2.3.1 观测步骤
2.3.2 结果分析
2.4 对高密度光子晶格折射率变化的观测
2.5 本章小结
第三章 利用光折变材料制作全息型波带片的研究
3.1 引言
3.2 波带片的分类及原理
3.3 制作波带片的光路与原理分析
3.3.1 光路设计及原理
3.3.2 写入时间t与衍射效率的关系
3.3.3 结果分析
3.4 本章小结
第四章 光折变光子晶格二次谐波的产生条件及其与衍射效率的关系
4.1 引言
4.2 实验装置
4.3 实验步骤
4.4 实验结果
4.5 用马赫-曾德装置观察产生二次谐波后一维光子晶格的折射率大小
4.5.1 实验装置
4.5.2 实验步骤
4.5.3 讨论分析
4.6 本章小结
第五章 工作总结与未来展望
5.1 工作总结
5.2 未来展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]光诱导晶格中偶极孤子的研究[J]. 杨斌,覃亚丽,刘鲜,任宏亮,薛林林. 光学学报. 2016(07)
[2]飞秒激光直写介电晶体光波导的研究进展[J]. 贾曰辰,陈峰. 激光与光电子学进展. 2016(01)
[3]相位波带片型时间透镜研究[J]. 王向凯,梁生,盛新志,娄淑琴,刘子豪. 光电技术应用. 2015(02)
[4]非线性光学效应在光纤通信中的应用研究[J]. 龙青云,胡素梅. 韶关学院学报. 2014(08)
[5]空间二次谐波产生对光子晶格结构的影响[J]. 王龙飞,杨立森,武一洁,李强,施慧渊. 激光与光电子学进展. 2014(07)
[6]铌酸锂晶体中写入晶格周期与衍射效率的关系[J]. 武一洁,杨立森,王龙飞,李永辉,逯文婷,李强,施慧渊. 光通信研究. 2014(01)
[7]光折变晶体中空间二次谐波产生的影响因素[J]. 王龙飞,杨立森,武一洁,李永辉,逯文婷,李强,施慧渊. 光电技术应用. 2013(05)
[8]非线性光学五十年[J]. 沈元壤. 物理. 2012(02)
[9]非线性光学材料研究现状与应用前景[J]. 孙玉玲,王新,刘杰,蒋新星,孙瑾. 化工科技. 2011(05)
[10]光折变光子晶格带隙展宽的实验研究[J]. 张印,杨立森,房艳永,张宝光,付存宝,张兰根,陈磊. 信息记录材料. 2011(01)
博士论文
[1]弱光非线性传播及应用[D]. 梁毅.南开大学 2014
[2]铌酸锂的载流子调控和pn结[D]. 裴子栋.南开大学 2013
[3]掺钼铌酸锂系列晶体的生长及其光折变性能的研究[D]. 田甜.南开大学 2013
[4]铁电晶体畴壁及畴的非线性光学性质研究及其应用[D]. 邓学伟.上海交通大学 2011
[5]高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究[D]. 颜涛.山东大学 2011
硕士论文
[1]铌酸锂晶体的温控光束偏转及其应用[D]. 王爽.哈尔滨工业大学 2017
[2]飞秒激光刻写铌酸锂光波导及其光传输特性的研究[D]. 范宗学.西南科技大学 2016
[3]光子晶体的非线性光学特性研究[D]. 王龙飞.内蒙古师范大学 2014
本文编号：3065565
【文章来源】：内蒙古师范大学内蒙古自治区
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 非线性光学
1.1.1 非线性光学简介
1.1.2 发展
1.1.3 非线性光学的应用及现象
1.2 光折变非线性效应
1.2.1 光折变效应与二阶非线性之间的关系
1.2.2 光折变晶体
3:Fe晶体中空间电荷与Δn的关系"> 1.2.3 LiNbO3:Fe晶体中空间电荷与Δn的关系
1.3 本论文的研究内容
第二章 光致折射率微小变化的研究
2.1 引言
2.2 观测原理与分析
2.2.1 光路设计
2.2.2 计算公式
2.2.3 傅里叶变换在光路中的作用
2.3 对低密度的光子晶格的观测研究
2.3.1 观测步骤
2.3.2 结果分析
2.4 对高密度光子晶格折射率变化的观测
2.5 本章小结
第三章 利用光折变材料制作全息型波带片的研究
3.1 引言
3.2 波带片的分类及原理
3.3 制作波带片的光路与原理分析
3.3.1 光路设计及原理
3.3.2 写入时间t与衍射效率的关系
3.3.3 结果分析
3.4 本章小结
第四章 光折变光子晶格二次谐波的产生条件及其与衍射效率的关系
4.1 引言
4.2 实验装置
4.3 实验步骤
4.4 实验结果
4.5 用马赫-曾德装置观察产生二次谐波后一维光子晶格的折射率大小
4.5.1 实验装置
4.5.2 实验步骤
4.5.3 讨论分析
4.6 本章小结
第五章 工作总结与未来展望
5.1 工作总结
5.2 未来展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]光诱导晶格中偶极孤子的研究[J]. 杨斌,覃亚丽,刘鲜,任宏亮,薛林林. 光学学报. 2016(07)
[2]飞秒激光直写介电晶体光波导的研究进展[J]. 贾曰辰,陈峰. 激光与光电子学进展. 2016(01)
[3]相位波带片型时间透镜研究[J]. 王向凯,梁生,盛新志,娄淑琴,刘子豪. 光电技术应用. 2015(02)
[4]非线性光学效应在光纤通信中的应用研究[J]. 龙青云,胡素梅. 韶关学院学报. 2014(08)
[5]空间二次谐波产生对光子晶格结构的影响[J]. 王龙飞,杨立森,武一洁,李强,施慧渊. 激光与光电子学进展. 2014(07)
[6]铌酸锂晶体中写入晶格周期与衍射效率的关系[J]. 武一洁,杨立森,王龙飞,李永辉,逯文婷,李强,施慧渊. 光通信研究. 2014(01)
[7]光折变晶体中空间二次谐波产生的影响因素[J]. 王龙飞,杨立森,武一洁,李永辉,逯文婷,李强,施慧渊. 光电技术应用. 2013(05)
[8]非线性光学五十年[J]. 沈元壤. 物理. 2012(02)
[9]非线性光学材料研究现状与应用前景[J]. 孙玉玲,王新,刘杰,蒋新星,孙瑾. 化工科技. 2011(05)
[10]光折变光子晶格带隙展宽的实验研究[J]. 张印,杨立森,房艳永,张宝光,付存宝,张兰根,陈磊. 信息记录材料. 2011(01)
博士论文
[1]弱光非线性传播及应用[D]. 梁毅.南开大学 2014
[2]铌酸锂的载流子调控和pn结[D]. 裴子栋.南开大学 2013
[3]掺钼铌酸锂系列晶体的生长及其光折变性能的研究[D]. 田甜.南开大学 2013
[4]铁电晶体畴壁及畴的非线性光学性质研究及其应用[D]. 邓学伟.上海交通大学 2011
[5]高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究[D]. 颜涛.山东大学 2011
硕士论文
[1]铌酸锂晶体的温控光束偏转及其应用[D]. 王爽.哈尔滨工业大学 2017
[2]飞秒激光刻写铌酸锂光波导及其光传输特性的研究[D]. 范宗学.西南科技大学 2016
[3]光子晶体的非线性光学特性研究[D]. 王龙飞.内蒙古师范大学 2014
本文编号：3065565
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3065565.html
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