Запись изображения и сопутствующие эффекты в легированных кристаллах ниобата лития

• Автор: Лихтин, Владимир Валентинович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, СОПУТСТВУЮЩИЕ ЗАПИСИ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ФОТОРЕФРАКТИВНЫХ КРИСТАЛЛАХ 1Л. ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
1.2. ФОТОРЕФРАКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ
1.3. ФОТОРЕФРАКТИВНОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА
1.4. КОНОСКОПИЧЕСКИЕ КАРТИНЫ В ОПТИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ
ГЛАВА 2. ЗАПИСЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШИРОКОПОЛОСНОГО НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
2Л. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ЗАПИСИ
ИЗОБРАЖЕНИЯ НИТИ ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ
2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ЗАПИСИ ОПТИЧЕСКОГО
ИЗОБРАЖЕНИЯ СВЕТОВЫХ ПОЛОСОК
ГЛАВА 3. ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ШИРОКОПОЛОСНЫМ НЕКОГЕРЕНТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
3.1. СПЕКТРАЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКОГО
ЭФФЕКТА В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ
3.2. ОСОБЕННОСТИ ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ ОТ ШИРОКОПОЛОСНОГО НЕКОГЕРЕНТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ГЛАВА 4. ФОТОРЕФРАКТИВНОЕ РАССЕЯНИЕ МАЛОМОЩНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ГЕЛИЙ-НЕОНОВОГО ЛАЗЕРА В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ
4.1. ОСОБЕННОСТИ ФОТОРЕФРАКТИВНОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ ПРИ МАЛОМОЩНОЙ
ЛАЗЕРНОЙ НАКАЧКЕ
4.2. ПРОЯВЛЕНИЕ ЭФФЕКТА ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ В
ФОТОРЕФРАКТИВНОМ РАССЕЯНИИ В КРИСТАЛЛАХ ЫЫЬОзТе
4.3. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА ПРОЦЕССЫ ФОТОРЕФР АКТИВНОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА В КРИСТАЛЛАХ
НИОБАТА ЛИТИЯ
4.4. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ КОНОСКОПИЧЕСКИХ КАРТИН ОДНООСНЫХ
ОПТИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ В СЛАБОРАСХОДЯЩИХСЯ ПУЧКАХ СВЕТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
В последние десятилетия бурно развиваются системы оптической связи. С каждым годом все совершеннее становится информационная техника. Практически достигнут предел в совершенствовании традиционных электронных устройств, эксплуатируемых в этой сфере. Дальнейшее развитие информационных технологий и средств связи возможно при переходе систем обработки, хранения и передачи информации на оптический диапазон частот и длин волн. В этой связи становится актуальным вопрос о разработке и внедрении устройств записи, хранения и передачи оптической информации. Одним из возможных способов оптической записи информации является запись поляризационно-фазовых голограмм в фоторефрактивных кристаллах (ФРК) [1, 2]. ФРК очень перспективны в качестве рабочей среды для когерентнооптических систем обработки информации. Типичными примерами таких систем являются фурье-процессоры, устройства пространственной фильтрации изображений, корреляторы [2]. Одним из наиболее эффективных ФРК является кристалл ниобата лития. В кристаллах ниобата лития Ашкиным с сотрудниками в 1966 году впервые наблюдался фоторефрактивный эффект [3]. Этот кристалл обладает высокими нелинейно-оптическими, электроопти-ческими, пьезоэлектрическими, пироэлектрическими, фотовольтаическими свойствами, поэтому значительное число экспериментов по изучению фото-вольтаического эффекта (ФВЭ), фоторефрактивного эффекта (ФРЭ) и фото-рефрактивного рассеяния света (ФРРС) проводилось именно на этих кристаллах. Все выше сказанное делает ниобат лития одним из перспективных кристаллов для применения его в устройствах голографической записи информации, модуляции, дефлекции и преобразования частоты оптического излучения.
ФРЭ (optical damage) заключается в оптически индуцированном изменении показателя преломления среды вследствие пространственного разделения заря-

Под действием света в фотосегнетоэлектрике возникает ток [45]:
у = %(3/ + ПЧ1 + аЕ. (2.4)
Он состоит из токов фотовольтаического (хр/Л диффузионного (£)У7) и тока проводимости (аЕ). Здесь Р, И - соответственно коэффициенты поглощения света, фотовольтаический и диффузии; а - проводимость; Е - напряженность электрического поля (фотонаведенная или приложенная к кристаллу). 1(г) - распределение интенсивности света. Ток ] производит пространственное перераспределение зарядов, согласованное с распределением 1{г), в результате чего возникает в кристалле электрическое поле £(г) пропорциональное 1{г). Наведенное поле Е{г) изменяет показатель преломления вследствие электрооптического эффекта Ап у = .
Запись решеток показателя преломления осуществляется двумя когерентными пучками. В области пересечения пучков, с интенсивностями на входе в кристалл /01 и /02, за счет интерференции образуется периодическое распределение интенсивности света [162]:
I = /0 (1 + т С08(/С12г)), (2.5)
где 1о = /01 + /02, т = 2л//01/02 /(/01 +-^02) - коэффициент модуляции,
К2 - волновой вектор, записываемой решетки.
Записанная решетка стирается при термическом отжиге кристалла в течение 30 минут при температуре 200 °С или при однородном освещении, либо на той же длине волны, что и при записи, либо на меньшей длине волны в течение 10 минут.
До настоящего времени, исследования в области оптической записи изображений в подавляющем большинстве работ проводились и проводятся с использованием когерентного излучения, источником которого служит лазер. Возможность использования некогерентного широкополосного излучения для получения качественной оптической записи, хотя и не отрицается [162], но практически совершенно не изучена.