雙摻雜鈮酸鋰晶體全息存儲(chǔ)性能的理論研究.pdf

1、體全息存儲(chǔ)技術(shù)以其存儲(chǔ)密度高、存儲(chǔ)容量大，數(shù)據(jù)傳輸速率高、尋址時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)成為一種頗具潛力的海量信息存儲(chǔ)技術(shù)。光折變鈮酸鋰晶體是適合大容量全息存儲(chǔ)的材料，但其信息易失性問題亟待解決。雙色全息存儲(chǔ)技術(shù)是克服光折變晶體存儲(chǔ)信息易失性的有效方法。 本論文立足于國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以雙摻雜鈮酸鋰晶體為研究對(duì)象，以擴(kuò)展的帶輸運(yùn)方程組為基礎(chǔ)，主要采用Runge-Kutta數(shù)值方法，理論研究了雙摻雜鈮酸鋰晶體的雙色全息性能(記錄靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍、

2、時(shí)間常數(shù)等)和復(fù)用特性。 本論文首先從雙色全息存儲(chǔ)的基本理論入手，闡述了雙摻雜鈮酸鋰晶體中雙色全息存儲(chǔ)的基本原理，然后詳細(xì)介紹了描述雙色全息存儲(chǔ)的動(dòng)力學(xué)方程組——擴(kuò)展的Kukhtarev方程組。對(duì)雙摻雜LiNbO<,3>：Fe：Mn和LiNbO<,3>：Fe：Cu晶體的理論分析就是以擴(kuò)展的Kukhtarev方程組為基礎(chǔ)的。 本論文研究了不同的晶體條件和記錄條件對(duì)雙摻雜LiNbO<,3>：Fe：Mn晶體的記錄靈敏度和動(dòng)態(tài)范

3、圍影響。在分析得到Cu在LiNbO<,3>晶體中的激發(fā)系數(shù)、復(fù)合系數(shù)和光伏系數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步理論研究了深淺能級(jí)的摻雜組分比、晶體的氧化還原狀態(tài)和光束比對(duì)雙摻雜LiNbO<,3>：Fe：Cu晶體的記錄靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍影響。 研究中發(fā)現(xiàn)敏化后的晶體在全息光柵記錄的初始階段產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。通過對(duì)振蕩現(xiàn)象的分析，認(rèn)為此階段淺能級(jí)電子數(shù)目呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)，振蕩是由于大量的淺能級(jí)的電子在記錄的初始階段向深能級(jí)遷移造成的。理論和實(shí)驗(yàn)研究了不