鎂錳鐵摻雜鈮酸鋰晶體生長與缺陷及光全息存儲性能.pdf

1、 采用提拉法，首次生長了沒有宏觀缺陷、光學均勻性較好的系列鎂錳鐵摻雜鈮酸鋰晶體。在晶體生長過程中，選擇了合適的工藝參數(shù)(溫度梯度、晶體生長速度、晶體旋轉速度)，保持了平坦的固液界面，并最大程度地減小了溶質分凝所造成的晶體成分不均勻性。熒光X射線測試結果表明，隨著鎂摻量的增加，鎂的有效分凝系數(shù)降低，錳的有效分凝系數(shù)變化不大，在1左右，而鐵的有效分凝系數(shù)略上升。差熱分析測試結果表明，Mg：Mn：Fe：LiNbO3晶體的居里溫度隨著鎂摻

2、量的增加升高。晶體的極化溫度選擇在略高于居里溫度5～10℃，極化效果良好。　　當鎂摻量達到6mo1﹪時，Mg：Mn：Fe：LiNbO3晶體的OH-1紅外振動吸收峰由低鎂摻量的3482cm-1移到3535cm-1附近，說明Mg2+的摻雜濃度為6mo1﹪時已經(jīng)達到閾值濃度。隨著鎂摻量的增加，Mg：Mn：Fe：LiNbO3晶體紫外可見吸收光譜的基礎吸收邊相對發(fā)生紫移，當鎂的摻雜濃度達到閾值后，它的基礎吸收邊又發(fā)生相對紅移?！　「鶕?jù)晶體的居

3、里溫度測試結果、X射線粉末衍射圖、晶體的紅外光譜和紫外可見吸收光譜，分析了摻雜離子在晶體中的占位情況。鎂、錳和鐵三種摻雜離子進入晶體后沒有新相生成，摻雜離子只能取代Li+、Nb4+Li或Nb5+。錳和鐵在鎂摻量未達到閾值之前占據(jù)鋰位，之后占據(jù)鈮位；鎂離子進入晶體首先取代反位鈮Nb4+Li，到達閾值濃度后它將同時進入正常鋰位與鈮位?！　〔捎枚詈虾凸獍呋兎ǚ謩e測試了晶體的光折變和抗光損傷性能?！　∫跃鶆蜃贤夤鉃殚_關光，He-Ne激

4、光為記錄光，對Mg：Mn：Fe：LiNbO3晶體進行了雙光子全息存儲實驗。根據(jù)實驗條件，基于帶輸運模型對雙摻雜錳鐵鈮酸鋰晶體雙光子全息存儲過程中空間電荷場的變化進行了理論分析。在雙色存儲之前的紫外光預照過程中，為了縮短預照時間，紫外光的強度設定為100mw/cm2；而在雙色存儲過程中，為了獲得大的固定衍射效率，采用較低的紫外光強度，為30mw/cm2。研究了深淺能級錳鐵比、晶體的氧化程度和鎂摻量對固定衍射效率的影響。還原程度高的晶體和鎂