磁场下铌酸锂晶体光折变性质的研究

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由于光折变效应有很多优点,所以其有着广泛的应用领域,因此人们在不断地对其进行深入的研究。在光折变介质中研究磁光相互作用(磁光折变效应)是了解介质参数及性能的手段之一,对磁场感应霍尔光电流的研究是研究光生伏打效应的一种有效的方法。 铌酸锂晶体是一种非常优良的光折变晶体,因此它已在光波导、电光调制器、倍频转换、全息存储等方面取得广泛的应用。本文主要介绍掺杂铌酸锂晶体中的磁光伏效应,实验研究了不同掺杂铌酸锂晶体在磁场下的光折变特性。 本文实验研究了波矢K垂直c轴,e光和o光耦合等四种配置下,不同掺杂(LN:Fe0.05wt%、LN:Fe:0.025wt%、LN:Fe0.01wt%、LN:Ce0.1mol%、LN:Cu:CeCu:0.045wt%Ce:0.045wt%、LN:Fe:CeFe:0.02mol%Ce:0.1mol%、LN:Fe:MgFe:0.05wt%Mg:4mol%)铌酸锂晶体在磁场下的光折变二波耦合特性,并与无磁场下的光折变二波耦合进行对比。 通过对比饱和衍射效率,我们发现了四种配置下各个样品磁光折变效应都比较明显: 1、在→K上c,oe光耦合配置下,磁场对LN:Fe:0.025wt%样品与LN:Cu:CeCu:0.045wt%Ce:0.045wt%样品的光折变效应在磁场为某一方向上增强,另一方向上抑制,磁场对LN:Fe:CeFe:0.02mol%Ce:0.1mol%样品的光折变效应在两个方向上都有明显的增强,对LN:Fe:MgFe:0.05wt%Mg:4mol%样品的光折变效应在两个方向上都有明显的抑制; 2、在→K∥c,oe光耦合配置下,磁场对七块晶体的光折变二波耦合抑制很明显,饱和衍射效率减小得很多,减小一个到几个数量级; 3、在→K∥c,ee光耦合配置下,磁场对七块样品的光折变效应均有着明显的抑制作用,饱和衍射效率都有所降低,但是不象→K∥c,oe光耦合配置下抑制的那么严重; 4、在→K∥c,oo光耦合配置下,对于LN:Fe0.05wt%、LN:Fe:0.025wt%、LN:Fe0.0lwt%、LN:Ce0.1mol%和LN:Cu:CeCu:0.045wt%Ce:0.045wt%样品磁场对光折变效应有着明显的抑制作用,饱和衍射效率都明显降低了,而对于LN:Fe:CeFe:0.02mol%Ce:0.1mol%样品磁场为(B,0,0)时抑制光折变效应,当磁场为(-B,0,0)时增强光折变效应,对于LN:Fe:MgFe:0.05wt%Mg:4mol%样品磁场对光折变效应有明显的增强。 研究发现磁场对掺杂铌酸锂晶体光折变效应具有相当大的影响。在不同配置下,不同掺杂的铌酸锂晶体中磁场对光折变效应有时抑制有时增强。本文给了以上四种配置下铌酸锂晶体磁光折变特性一定的理论解释。
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