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优良全息光折变存储材料-双掺铌酸锂晶体

孔勇发 , 许京军 , 李冠告 , 黄自恒 , 陈绍林 , 李兵 , 陈云琳 , 张玲 , 刘士国 , 阎文博 , 刘宏德 , 王岩 , 孙骞 , 张心正 , 张国权 , 黄晖 , 张万林 , 张光寅

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.03.019

我们生长与后处理了一系列双掺铌酸锂晶体,通过光折变存储性能的测试,在这些晶体中,我们发现了三种双掺晶体:LN:Fe,Mg;LN∶Fe,In;LN∶Fe,Zn,它们具有优良的光折变存储性能,即高衍射效率(高达60～80%)、快光折变响应(比LN∶Fe 晶体缩短了一个数量级)、和强抗光散射能力(比LN∶Fe提高近两个数量级).我们还系统地研究了光强阈值效应与全息写入的关系以及全息写入与入射光强的关系,发现在光强阈值附近耦合强度有一最大值,从而提出了最佳写入光强的概念.另外,全息光栅热固定研究还显示,双掺铌酸锂晶体比单掺Fe的铌酸锂晶体具有更优良的热固定性质:快固定时间、高固定效率、长固定寿命等.

关键词: 铌酸锂 , 光折变 , 光存储

近化学计量比掺镁铌酸锂晶体的抗光折变性能

孔勇发 , 许京军 , 刘宏德 , 王岩 , 阎文博 , 谢翔 , 黄自恒 , 陈绍林 , 张光寅

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.026

应用气相传输平衡技术,我们获得了3种近化学计量比掺镁铌酸锂晶体,晶体的掺镁量接近我们以前提出的第二阈值.在我们实验室所能达到的最大光强26 MW/cm2照射下,在所有近化学计量比掺镁铌酸锂晶片中没有观察到光斑畸变,该光强比同成分铌酸锂晶体所能承受的光强高6个量级,为目前已报道的铌酸锂晶体之最.应用双光束全息写入法测得掺1.0 mol% Mg近化学计量比铌酸锂晶体的光折变饱和值仅有4.6×10-7,比同成分铌酸锂晶体小两个量级,从已有实验数据推测,该晶体的抗光折变能力应当比同成分铌酸锂晶体高9个量级以上.

关键词: 铌酸锂 , 近化学计量比 , 光折变

紧凑型光栅外腔可调谐半导体激光器

段云锋 , 张江水 , 田晓洁 , 郭文刚 , 王健 , 王宏杰 , 吕福云 , 张光寅

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.02.011

研制了一台结构紧凑的窄线宽、可调谐半导体激光器.采用光栅外腔Littrow结构,将光栅和平面反射镜置于同一个旋转平台上,并使光栅衍射平面和平面镜反射平面的交线与平台旋转轴重合,通过旋转平台实现光栅外腔选取单纵模、压窄线宽和波长调谐,并保证输出光的方位不发生改变,同时用棱镜将输出光斑压缩成为类方形.该激光器的尺寸为110 mm×80 mm×35 mm,中心输出波长为653 nm,谱宽0.07 nm,调谐范围4.6 nm,可连续稳定运转4小时以上.

关键词: 激光技术 , 光栅外腔LD , 波长调谐 , 单纵模

近化学计量比钽酸锂晶体的拉曼光谱研究

师丽红 , 孔勇发 , 阎文博 , 刘宏德 , 李晓春 , 谢翔 , 许京军 , 孙军 , 陈绍林 , 张玲 , 孙磊 , 赵迪 , 张万林 , 张光寅

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.011

本文研究了不同组分钽酸锂晶体的拉曼散射光谱,我们发现,在谱线的形状和数量方面,近化学计量比晶体与同成分晶体存在明显差异.通过实验,我们得到了钽酸锂晶体完整的长波长光学模式,并首次给出了钽酸锂晶体拉曼线宽和晶体组分的定量关系.另外,我们还发现了两个与本征缺陷相关的局域模,278cm-1和750cm-1峰,它们的强度与晶体中本征缺陷的数量成正比.

关键词: 近化学计量比 , 钽酸锂晶体 , 拉曼光谱 , 缺陷

生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究

张连顺 , 张春平 , 王新宇 , 张光寅 , 田建国

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.04.007

生物组织的吸收系数和散射系数决定了组织表面的漫射光分布,但其理论关系式由于推导过程的近似及假设的边界条件不同,有几种不同的表示形式.为确定哪种表达形式更能精确地描述实际问题,本文给出了一种通过Monte Carlo模拟进行校验的方法,确定了不同表达式的精确度,为进一步进行生物组织光学特性参数的无损测量打好基础.

关键词: 生物组织 , 吸收系数 , 散射系数

光速减慢

赵丽娟 , 杨建 , 张开银 , 许京军 , 张光寅

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2001.03.010

激光技术的发展为极限光速的测量提供了有效工具. 主要介绍了与光速减慢有关的非线性光学知识和光速减慢的实验原理及方法. 光速减慢实验中用到的低温Na原子气在探测激光和耦合激光的共同作用下处于量子相干态--一种非线性极化状态, 由于电磁感应透明效应(EIT), 探测光可以使介质的折射率改变并能透过Na原子气, 使光速减慢的测量变为现实.

关键词: 光速减慢 , 非线性极化率 , 量子相干态 , 电磁感应透明

铌酸锂晶体中的分形几何观察

黄晖 , 许京军 , 孔勇发 , 张国权 , 舒永春 , 孙军 , 徐晓轩 , 张光寅

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.038

研究了铌酸锂晶体沿c轴的真实生长界面及腐蚀坑模式,在两种情况中均观察到了明显的塞尔宾斯基(Sierpinski)三角垫分形几何特征,两种情况的分形维度通过计算得出均为ln3/ln2≈1.58.

关键词: 铌酸锂晶体 , 塞尔宾斯基(Sierpinski) 三角垫 , 分形几何

莫来石陶瓷的摩擦磨损特性

孔勇发 , 杨正方 , 张万林 , 龚江宏 , 张光寅

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.1999.04.006

采用环-块式摩擦副,研究了自相配莫来石陶瓷在不同的介质和载荷下的摩擦磨损特性.试验结果显示,莫来石陶瓷以水为介质时在20N、以机油为介质时在1000N附近存在磨损突变.磨损突变前主要的磨损机理为塑性变形和犁耕;磨损突变后断裂磨损成为主要的磨损机理.机油为介质时,磨损率与载荷基本成线性关系;在以水为介质时,磨损突变前,这种关系更接近于0.40次幂.弹性模量和抗弯强度高、断裂韧性和硬度低的样品,其磨损率高.通过扫描电子显微镜形貌观察,发现在水为介质时,磨损表面被一层反应膜所覆盖.

关键词: 莫来石陶瓷 , 摩擦磨损 , 磨损突变

铌酸锂晶体畴工程的研究及进展

张光寅 , 姚江宏 , 颜博霞 , 陈亚辉

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.02.007

利用准相位匹配技术,通过人为地在非线性晶体上制备出非线性系数的周期结构,来满足相位匹配条件,可以提高频率转换效率与扩大非线性晶体的应用波段范围,这是近年来光学非线性研究的重要发展方向.利用铌酸锂晶体畴工程制作极化周期结构,以实现准相位匹配技术是最为突出的例子.本文详细介绍了这一技术手段以及应用发展趋势.

关键词: 非线性光学 , 畴工程 , 铌酸锂晶体 , 准相位匹配 , 周期极化