雙摻雜鈮酸鋰晶體全息存儲性能的理論研究.pdf

1、體全息存儲技術以其存儲密度高、存儲容量大，數據傳輸速率高、尋址時間短等優(yōu)勢成為一種頗具潛力的海量信息存儲技術。光折變鈮酸鋰晶體是適合大容量全息存儲的材料，但其信息易失性問題亟待解決。雙色全息存儲技術是克服光折變晶體存儲信息易失性的有效方法。 本論文立足于國內外研究現狀，以雙摻雜鈮酸鋰晶體為研究對象，以擴展的帶輸運方程組為基礎，主要采用Runge-Kutta數值方法，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、動態(tài)范圍、

2、時間常數等)和復用特性。 本論文首先從雙色全息存儲的基本理論入手，闡述了雙摻雜鈮酸鋰晶體中雙色全息存儲的基本原理，然后詳細介紹了描述雙色全息存儲的動力學方程組——擴展的Kukhtarev方程組。對雙摻雜LiNbO<,3>：Fe：Mn和LiNbO<,3>：Fe：Cu晶體的理論分析就是以擴展的Kukhtarev方程組為基礎的。 本論文研究了不同的晶體條件和記錄條件對雙摻雜LiNbO<,3>：Fe：Mn晶體的記錄靈敏度和動態(tài)范

3、圍影響。在分析得到Cu在LiNbO<,3>晶體中的激發(fā)系數、復合系數和光伏系數的基礎上，進一步理論研究了深淺能級的摻雜組分比、晶體的氧化還原狀態(tài)和光束比對雙摻雜LiNbO<,3>：Fe：Cu晶體的記錄靈敏度和動態(tài)范圍影響。 研究中發(fā)現敏化后的晶體在全息光柵記錄的初始階段產生振蕩現象。通過對振蕩現象的分析，認為此階段淺能級電子數目呈現逐漸減小的趨勢，振蕩是由于大量的淺能級的電子在記錄的初始階段向深能級遷移造成的。理論和實驗研究了不