光感應(yīng)光子晶格折射率調(diào)制度的研究.pdf

1、光折變光子晶格是利用光折變效應(yīng)在光折變晶體內(nèi)寫(xiě)入與光場(chǎng)分布相一致的折射率周期變化的光子元件，它在光學(xué)領(lǐng)域中有著諸多的應(yīng)用。光致折射率調(diào)制度是光折變光子晶格的一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)指標(biāo)，直接影響到它的光學(xué)性能。一般由于它的光致折射率的調(diào)制度較低，限制了它的應(yīng)用范圍。因此探索折射率調(diào)制度與哪些因素有關(guān)以及如何提高光折變光子晶格折射率調(diào)制度是非常重要的。 緒論，雙光束耦合空間電荷場(chǎng)的理論計(jì)算與數(shù)值模擬，折射率調(diào)制度影響因素的探究，衍射效率

2、隨時(shí)間的變化研究及其結(jié)論。 第一章對(duì)光折變效應(yīng)的概念、分析模型以及LiNbO<,3>∶Fe晶體的光折變性質(zhì)做了較詳細(xì)的介紹，另外對(duì)光折變光子晶格做了概述。 第二章從理論上用帶輸運(yùn)模型推得了LiNbO<,3>∶Fe晶體中雙光束耦合空間電荷場(chǎng)的表達(dá)式，并數(shù)值模擬了不同摻雜濃度的LiNbO<,3>∶Fe晶體的空間電荷場(chǎng)與晶格周期的關(guān)系。因折射率調(diào)制度與空間電荷場(chǎng)成正比的線性關(guān)系，因而得到了折射率調(diào)制度與晶格周期的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)在某

3、一晶格周期值時(shí)折射率調(diào)制度有最大值存在，隨著摻雜濃度的提高折射率調(diào)制度也相應(yīng)增大，并且最大值的位置隨著摻雜濃度的增高向小周期方向移動(dòng)。 第三章由實(shí)驗(yàn)測(cè)量的不同寫(xiě)入角度下的衍射效率，通過(guò)衍射效率與折射率調(diào)制度的關(guān)系，間接得到折射率調(diào)制度與光子晶格周期的關(guān)系。關(guān)系表明折射率調(diào)制度隨晶格周期的變化確實(shí)有一極值存在，說(shuō)明寫(xiě)入不同周期的光子晶格會(huì)有不同的折射率調(diào)制度。另外用不同摻雜濃度的晶體實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)隨著摻雜濃度的增大折射率調(diào)制度的最大值

4、也增大，并且最大值的位置向晶格周期A小的方向移動(dòng)，這與理論計(jì)算結(jié)果相吻合。因此，在實(shí)驗(yàn)與理論上證實(shí)了折射率調(diào)制度確實(shí)與寫(xiě)入的光子晶格的周期和摻鐵濃度有關(guān)。 第四章從雙光束耦合實(shí)驗(yàn)入手，在非同時(shí)讀出條件下測(cè)量了LiNbO<,3>∶Fe晶體兩波耦合過(guò)程中，不同寫(xiě)入角度(光子晶格周期)、o光寫(xiě)入與e光寫(xiě)入情況下衍射效率隨時(shí)間的變化關(guān)系。關(guān)系表明衍射效率隨時(shí)間是振蕩變化的。另外從理論上定性分析了衍射效率隨時(shí)間的振蕩變化。認(rèn)為這是由空間二