Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике - Петров М.П.
Скачать (прямая ссылка):
2.12. Импульсная голографическая запись в ВаТЮ3 исследовалась в [10.158, 10.159]. В [10.158] обнаружено примерно десятикратное ухудшение чувствительности при записи наносекундными импульсами по сравнению с записью миллисекундными импульсами. В [10.159] для ВаТЮ3 продемонстрирована запись долгоживущих фоторефрактивных голограмм корокими световыми импульсами за время порядка 100 пс.
10.4. Ниобат бария—стронция (Si\cBa1_xNb2Oe, SBN)
1. Физические свойства
1.1. Выращивается из расплава методом Чохральского [10.160— 10.162] при температуре, приблизительно равной 1500 ±Ю°С для х = 0.75.
281
1.2. Плотность 5.4 г-см-3 при х = 0.75 [10.160].
1.3. При комнатной температуре имеет структуру калий-вольф-рамовой бронзы; пространственная группа Р4Ьт\ а = 12.43024 + ± 2-10-5, с = 3.9413 ± 1-10~5 А (при х — 0.75); точечная группа 4mm [10.160—10.162].
1.4. При комнатной температуре сегнетоэлектрик с размытым фазовьм переходом при Тс да 60 °С (для х = 0.75), выше Тс SBN переходит в тетрагональную неполярную модификацию (точечная группа 42т). Монодоменизация образцов осуществляется путем охлаждения кристалла от температуры 65—150 °С до комнатной во внешнем поле Е0 да 10 кВ-см'1 [10.162].
1.5. Ее = 3400 [10.163], еп да 500, е33 да 3000 (для х = 0.75) [10.161].
1.6. Специально недопированные образцы практически полностью прозрачны во всем видимом спектральном диапазоне [10.160,. 10.161, 10.163, 10.164] и обладают заметным двулучепреломлением: п0 да 2.312, пе = 2.299 при X = 633 нм, х = 0.75 [10.165].
1.7. Матрица тензора t приведена в табл. 10.3; | г331 = 13.4 X X Ю'8, |г13| = 6.6-10-9; |r5i| = 4.2- 10'в см-В'1 [10.161, 10.163].
1.9. Спектры фотопроводимости номинально чистых кристаллов SBN исследовались в [10.164].
1.11. Спектральные и температурные зависимости фоторефрактив-ного эффекта в SBN изучались в [10.166].
2. Г олографические характеристики
2.1. Впервые голографическая запись в недопированных образцах SBN была выполнена в [10.167, 10.168]. Эффективная голографическая запись может проводиться также и в кристаллах SBN, допированных церием [10.169—10.172].
2.2. Как правило, применяется симметричная схема записи-счи-тывания, аналогичная используемой в LiNb03.
2.3. Запись высокоэффективных фазовых голограмм возможна как во внешнем постоянном поле [10.167, 10.168, 10.173, 10.174], так и за счет диффузионного механизма записи [10.170].
2.4. Область чувствительности — сине-зеленый диапазон спектра. Типичное значение чувствительности недопированного SBN S'1 ~ 3-10~3 Дж-см-2 при Л = 15 мкм и Е0 да 30 кВ-см'1 [10.168]; SBN : Се — S'1 ~ 5-10'3 Дж- см'2 при Л да 1 мкм и Е0 — 0 [10.170].
2.5. Темновое время хранения записанных голограмм в недопированных образцах xfc — 5-106 с [10.168] и %dsc 5: 2-106 в SBN : Се [10.170].
2.6. SBN допускает многократное оптическое стирание записанных ранее голограмм [10.168].
2.7. Известен эффект электрического фиксирования голограмм, осуществляемого путем приложения к образцу импульсного электрического поля [10.175].
2.8. Двухволновое взаимодействие в SBN : Се в линейном резонаторе изучалось в [10.176, 10.177—10.179] (Г > 50 см'1 при К =
282
— 488 нм, Л да 0.5 мкм). В [10.180] исследованы спектральная (Я = 514, 840, 1090 нм) и температурная (—30 °С < Т < -f-40 °С) зависимости коэффициента усиления и характерного времени записи голограммы в образцах SBN, допированных церием и кальцием.
2.9. Фотоиндуцирование шумы в SBN : Се исследованы в [10.181].
2.10. Четырехволновое взаимодействие в SBN изучалось в ПО.177] (к = 514 нм, R < 0.5), а также в [10.182] (R > 1).
2.11. Пассивное ОВФ в кольцевой схеме на основе SBN : Се наблюдалось в [10.183, 10.184] с коэффициентом отражения R да да 0.2+0.3 при X = 442 нм. На этой же длине волны в геометрии пассивного ОВФ с отражением от внутреннего угла образца в недо-пированном и допированном церием SBN : 60 (Sr0.6Ba0.4Nb2O6) были достигнуты коэффициенты отражения R да 0.6 и R да 0.2 соответственно [10.185]. В аналогичных условиях в допированном церием SBN : 75 (Sr0.75Ba0.25Nb2O6) наблюдался коэффициент отражения R да 6% [10.186]. При этом характерное время формирования обращающего зеркала составляло примерно 8 с при /0 да 200 мВт-см-2. В красном диапазоне спектра коэффициенты отражения допирован-ного церием SBN, полученные в [10.187], достигали 4—7% при характерных временах формирования голограмм в несколько минут при /0 да 1 Вт-см-2.
2.13. В работе [10.188] показана возможность голографической записи в монокристаллических оптических волокнах, выращенных из SBN-
10.5. Ниобат бария—натрия (Ba2NaNb5Or„ NBN)
При комнатной температуре этот кристалл является сегнето-электриком и оптически двухосным (точечная группа mm2). Диэлектрическая проницаемость еп = 238 ± 5, е22 = 228 ± 5, е33 = = 43 ± 2; электрооптические коэффициенты г13 = 15 ± 1, г23 = = 13 ± 1, г33 = 48 ± 2, г42 = 92 ± 4, гЪ1 = 90 ± 4; 10~10 см - В-1 (Я = 633 нм, на частоте / = 0) [10.162, 10.189] (табл. 10.4).
Эффективная голографическая запись в кристаллах NBN : Fe была впервые выполнена в [10.190]. В этих же кристаллах [10.56] наблюдался эффект термического фиксирования голограмм, аналогичный отмечаемому в кристаллах LiNb03 : Fe. Двухволновое взаимодействие исследовано в [10.191] в номинально чистых образцах
