入射光参量对Ce：KNSBN晶体中光扇效应的影响.pdfVIP

第37卷第4期 光 子 学 报 Vo1．37 No．4 2008年4月 ACTA PHOTONICA SINICA April 2008 入射光参量对Ce：KNSBN晶体中光扇效应的影响* 李盼来 ，郭庆林 ，王志军 ，张金平 ，梁宝来 ，魏丽静 ，李旭 (1河北大学 物理科学与技术学院，河北 保定 071002) (2华北电力大学，河北 保定 071002) 摘 要：采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置，研究了入射光强度及光入射角对Ce： KNSBN晶体中光扇效应的影响．结果表明，光扇效应存在明显的入射光强度阈值特性，入射光强 度阈值为38．2 mW／cm ．对应相同的入射光强度，光入射角 为15。时稳态光扇强度 Jfsa 最强，如： 入射光强度为38．2 mW／cm 时，Jfsa 最大为0．7 mW／cm ；入射光强度为57．3 mW／cm 时，Jfsa 最 大为 1．8 mW／cm ． 关键词：Ce：KNSBN晶体；光扇效应；入射光参量；阈值特性 中图分类号：0438．1 文献标识码：A 文章编号：1004—4213(2008)04—0682—4 0 引言 光晶体BS分为两束作为信号光J 和抽运光J。，J。 和J。对称的入射到晶体上，J 和 J。夹角为2 ．光 光折变晶体作为理想的体全息记录材料在光存 电探测器D 、D 分别接收J 和J。在晶体另一侧的 储、光学信息处理等领域具有很大的潜在应用价 透射光 ．图中 M 、M 为宽带金属膜反射镜， 值l1 ]．然而，光折变晶体中的“光扇”在光折变光存 HWP 、HWP 为半波片、P 、P 为偏振片，实验所 储及光学信息处理中作为噪音严重影响着输出信号 用晶体为山东大学晶体研究所生产的5 mm×5 mm 的信噪比，限制了光折变材料的实用化，因此，探索 ×5 mm Ce：KNSBN晶体． “光扇”效应的形成原因及影响因素成为一个重要的 n． 研究课题．目前，人们在这方面已经进行了一些研 M 究，如：郭_5 等人讨论了光扇效应的机理，认为高增 益光折变晶体内光束自身的多波混合是光扇形成的 BS 一 个可能起因，并在具有局域响应的I iNb0。：Fe 光折变晶体中观察到了对称光扇；I iul7 等人认为掺 入的Fe离子是I iNbO。晶体中扇形散射光增强的 重要原因；Residori¨8 等测量了Cu：KNSBN晶体 图1 实验装置 Fig．1 Experimental setup 不同c轴取向时光扇效应的动态过程；郭l9 等人研 究了Ce：KNSBN晶体两波耦合中光扇效应的动 2 实验结果与讨论 态响应过程．综上可知，对晶体中“光扇”的研究多 2．1 Ce：KNSBN晶体两波耦合中的光扇效应 集中于形成起因、掺杂元素及动态过程方面，而研究 以异常偏振光入射晶体，光入射角2 为3O。，入 入射光参量对“光扇”影响的报道还很少．因此，本文 射光光强比J ：J 为5O，入射光总光强J。一J +J 以Ce：KNSBN晶体为研究对象，研究入射光强