《晶体光折变实验.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晶体光折变实验.ppt（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,2,概念简介 效应机理实验原理实验内容,3,晶体光折变效应 Crystal photorefractive effect 概念简介,4,概念简介,光折变效应：又称光致折射率变化。指光折变材料在光辐照下，会引起光波的振幅、相位、偏振甚至频率的变化。贝尔实验室发现强光辐射会影响晶体折射率的变化，称其为“光损伤”。并且这种损伤在暗处可以保留相当长时间，直到后来人们发现这种损伤可以用均匀光照或加热去除，才更名为光折变效应或光致折射率变化。本实验以掺铁铌酸锂为样品，观察晶体光折变效应。,5,晶体光折变效应 Crystal photorefractive effect 效应机理,6,光折变效应机理,电
2、光晶体内的杂质，空位或缺陷充当电荷的施主或受主。当晶体在光辐照下，光激发电荷进入邻近能带。光激发载流子顺浓度梯度扩散，或漂移或运动。经过再激发，再迁移，再俘获，最后离开光照区，定居于暗光区。,7,光折变效应机理,形成与光强分布相对应的空间电荷分布，这些电荷按照泊松方程，产生相应的空间电荷场。从而显著地引起晶格畸变。在晶体内形成折射率在空间的调制变化，或者说在晶体内写入体位相光栅。,8,晶体光折变效应 Crystal photorefractive effect 实验原理,9,光折变材料：LiNbO3:Fe。光激发的载流子主要是晶体中杂质，即铁离子。晶体内惨入少量的可变价铁杂质，它们以Fe2+和
3、Fe3+的形式进入晶格，在光辐照下Fe2+被电离成Fe3+，激发至导带中的光电子迁移到暗区Fe3+俘获形成Fe2+，导致了空间电荷分离，最终形成位相栅。光折变效应实际是Fe2+和Fe3+杂质按光强重新分布的结果。全息图的写入：参考光束与信号光束在光折变晶体中相干写入全息图。,实验原理光存储实验,10,大容量、并行性、实时性、可循环使用、选择性、可接受的暗存储时间。,实验原理光折变全息存储特点,11,晶体光折变效应 Crystal photorefractive effect 实验内容,12,（一）观察LiNbO3：Fe晶体光折变现象。（二）利用双光束耦合方法观察晶体光折变效应形成的衍射光栅的衍
4、射现象，并测量晶体的样品的衍射效率。（三）在LiNbO3：Fe晶体样品中写入和读出图像,实验内容内容,13,实验内容实验装置,14,1.启动激光器，在实验台上安排好仪器、光学元件位置，调节光路等高；2.棱镜前放置1/2波片，反复转动改变偏振方向，用光功率计测量两束光的光功率基本相等；3.棱镜信号光后放置偏振片以及激光功率计，调节偏振片直到功率最大，这时偏振方向水平；4.分束镜参考光后放置半波片和平行方向的偏振片和激光功率计，调节半波片使得功率最大，这时偏振方向也平行,实验内容方案,15,5.在其中一光路中依次加入扩束镜、透镜和物，移动光屏位置，将其放在焦面处；6.调节反射镜的位置和角度，使交叠在样品上的两束光光程大致相同；7.参考光路放衰减片，在光屏位置处替换样品，样品前放一张纸条，使得两光点很好重合；8.打开CCD写入一段时间后，遮蔽物光，可发现在显示器上依然可以看到清晰的物象。,实验内容方案,16,近代物理实验教材,参考文献,
