光折變晶體材料科學(xué)導(dǎo)論

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃光折變晶體材料科學(xué)導(dǎo)論　　實驗十八光折變晶體光折變特性　　光折變效應(yīng)即光致介質(zhì)折射率變化效應(yīng)。它是1966年由貝爾實驗室的Ashkin等人首先發(fā)現(xiàn)的：當他們用聚焦激光束輻照在鐵電晶體材料鈮酸鋰和鉭酸鋰晶體上進行光倍頻實驗時，意外地發(fā)現(xiàn)光輻照引起折射率的變化，折射率的變化又引起光波波前的變化，從而產(chǎn)生光衍射，嚴重破壞相位匹配條件，影響此類材料在光倍頻等強光光學(xué)方面的應(yīng)用，因此將此現(xiàn)象稱為“光損傷”。后來，人們發(fā)現(xiàn)這種“光損傷”不同于強光造成的永久性光損傷，它可

2、以通過均勻光照或適當?shù)丶訜醽硐共牧嫌只謴?fù)到原來狀態(tài)。1968年，Chen等人首先認識到“光損傷”可以用作光數(shù)據(jù)存儲。這樣，原本不受歡迎的“光損傷效應(yīng)”就一改最初被冷落的局面，引起了人們的極大興趣，同時對這種效應(yīng)的研究也日益廣泛發(fā)展起來。為了與真正的、永久破壞性的“光損傷”相區(qū)別，人們將這種效應(yīng)稱為光致折射率變化效應(yīng)(Photo-inducedrefractiveindexchangeeffect)或簡稱光折變效應(yīng)(Photorefractiveeffect)。目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保

3、其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　光折變效應(yīng)不同于其它強光非線性效應(yīng)，它可以在很低的激光功率(毫瓦)作用下，在方便的時間尺度上實現(xiàn)和觀察與光折變效應(yīng)相關(guān)的各種非線性效應(yīng)，因而引起了人們的極大興趣。在近二十多年中，光折變非線性光學(xué)以意想不到的速度發(fā)展并迅速形成了一門分支學(xué)科即光折變非線性光學(xué)。光折變材料可以在室溫很低的激光功率(毫瓦)作用下，實現(xiàn)實時各種光折變非線性效應(yīng)；因此，光折變材料在光存儲，光學(xué)信息處理，光計算，光相位共軛技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?！　∫弧嶒?/p>

4、目的1.了解光折變原理2.熟悉二波耦合效應(yīng)　　二、實驗原理　　光波耦合理論　　如圖1所示：　　我們首先考慮兩束相同頻率的激光束在光折變介質(zhì)中相互用，形成干涉圖樣。假設(shè)其光波場為　　作　　????　　Ej?ejAjexp[i(?)],　　j=1,2(1)　　????　　e2分別為兩光波的偏振態(tài)，k1、k2分別為兩光波矢量。其中:e1、　　則光波干涉場為　　*??A2??A1　　?I0{1?[e1?e2]exp(-ik?r)?}目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的

5、發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　I0　　圖1晶體中的雙光束干涉　　2　　?2??　　I=E?E1+E2　　(2)　　由以上兩束光形成的干涉調(diào)制光場在晶體內(nèi)形成調(diào)制空間電荷場，而調(diào)制空間電荷場通過電光效應(yīng)引起相應(yīng)的折射率變化，光折變晶體的折射率變化可表示為　　*??n1A2??A1　　exp(-ik?r)?](3)n=n0?[exp(i?)[e1?e2　　2I0　　式中，φ為折射率光柵與光場分布間的相位差，正是由于這一位相差的存在，導(dǎo)致了光束在光折變晶體中通過耦合產(chǎn)生能量交換。φ與晶體參數(shù)和實驗條件有關(guān)，在

6、以擴散為主的光折變晶體中，?~90。由麥克斯韋方程可得到約化波方程　　?　　??22?　　?E+2nE=0(4)　　c　　2目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　假定光束在xz平面內(nèi)傳播，為簡單起見設(shè)其橫截面尺寸足夠大，光波場振幅僅與z有關(guān)。采用慢變波近　　d2d　　Aj,似2Aj???j　　dzdz　　我們可得耦合波方程　　j?1,2　　d?2n0n1　　A1=2e

7、xp(-i?)A*2i?12A2A1(6)dzcI0d?2n0n1*　　A2=2exp(-i?)A1A1A2(7)2i?2　　dzcI0　　其中，?1和?2分別為晶體內(nèi)兩光波波矢量在z方向的分量，它們的相對取值與符號決定著晶體內(nèi)光柵的類　　型和能量耦合的特性?！　τ趫D1所示的兩光束從晶體同側(cè)對稱入射時的情況,可以得到二波耦合增益系數(shù)：　　-?L　　1I2(L)I1(0)e　　?=ln(8)?LLI2(0)eI1(L)　　?　　?　　如果光束2為信號光，我們可以得到g=目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提