Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Петров М.П. -> "Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике" -> 20

Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике - Петров М.П.

Петров М.П., Степанов С.И., Хоменко А.В. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике — Спб.: Наука, 1992. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): fotoregistraciioptiki1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 144 >> Следующая

Интересно отметить любопытное обстоятельство. В выражение (3.33) вошло отношение e/ri7-. Но из данных по электрооптическим свойствам окисных кристаллов известно [3.7], что это отношение слабо зависит как от типа кристалла, так и от температуры. Поэтому в действительности чувствительность фоторефрактивных сред слабо зависит от их электрооптических характеристик.
Реально наблюдаемые чувствительности в известных кристаллах лежат в интервале 10-f-lO-3 Дж/см2 для высоких пространственных частот v~ 300-f-1000 лин/мм. Для ПВМС чувствительность может быть определена так же, как чувствительность тонкой голограммы. При v = 5-M0 лин/мм чувствительность ПВМС S-1 достигает 10-в Дж/см2.
Оценки чувствительности на пиксел или на бит информации дают более универсальное значение чувствительности, которое в благоприятных случаях составляет 1СГ10—10-11 Дж, независимо от того, записывается объемная или тонкая решетка.
3.5 Быстродействие и память
Быстродействие светочувствительных элементов, изготовленных из фоторефрактивных кристаллов, определяется скоростью записи и стирания информации. Можно выделить два наиболее характерных рлучая.
а. Длина дрейфа и диффузии много меньше периода решетки. Скорость формирования решетки заряда в данном случае определяется временем перераспределения фотовозбужденных носителей — максвелловским временем релаксации тм, а также зависит от диэлектрической проницаемости и проводимости кристалла о. С приемлемой точностью величина тм равна
’•Н-т'-)"'<3®
46
Здесь aD — темновая проводимость, а1 — удельная фотопроводимость. Остальные обозначения соответствуют приведенным в разделе 1.2.
Процесс формирования решетки здесь эквивалентен перезаряду конденсатора с постоянной времени тм.
Из (3.45) видно, что Тм зависит от величины средней интенсивности света, падающего на кристалл. Поэтому при записи а7 <*d и скорость Тм ~ /0- После выключения записывающего света происходит естественный процесс стирания, скорость которого тй1 ~ ~ oD, причем aD может быть много меньше аг Темп естественного стирания определяет время памяти кристалла — время хранения информации. При необходимости ускорить стирание кристалл можно равномерно осветить стирающим светом /ег, скорость стирания -определяется тем же соотношением (3.45) с заменой /0 на /ег. Процесс стирания эквивалентен процессу разряда конденсатора. Заметим, что при ускоренном стирании целесообразно замыкать электроды, если используется дрейфовый механизм записи.
Время памяти возможно увеличить за счет специальных процессов фиксирования. Реально времена памяти в фоторефрактивных кристаллах при комнатной температуре лежат в широком диапазоне значений от микросекунд до суток.
б. Длины дрейфа или диффузии много больше периода решетки. В этом случае скорость формирования решетки заряда определяется в основном темпом фотогенерации электронов, поскольку их последующее перераспределение практически не влияет на величину решетки заряда, образующейся за счет положительно ионизованных доноров. Анализ этих процессов будет дан в следующей главе.
Механизмы, определяющие скорость записи и стирания в ПВМС, в основном те же, что и рассмотренные выше. Однако важным параметром ПВМС является время цикла запись—считывание—стирание, и это время может быть значительно длиннее тм, так как многократные циклы стирания и записи приводят к тепловыделению, которое может перегреть модулятор. На практике частота циклов в таких модуляторах, как ПРОМ и ПРИЗ, составляет десятки герц, в то время как тй1 может достигать Ю’-т-Ю6 с-1.
Литература к главе 3
3.1. Pet го v М. P. Introduction to optical signal processing with photorefractive materials//Electro-optic and photorefractive materials/Ed. by P. Gunter. Berlin: Springer, 1987. P. 284—290.
3.2. Брыксин В. В., К о р о в и и Л. И., Петров М. П., X о м е н к о А. В. Собственные моды в неоднородном электрооптическом кристалле с учетом гиротропии/'/ФТТ. 1987. Т. 57, № 10. С. 1918—1924.
3.3. Fellgett Р. В., L i n f о о t Е. К- On the assessment of optica’ imagises. //Phil. Trans. Roy. Soc. (London). 1955. Vol. A247. P. 369—407.
3.4. Кольер P., Беркхарт K-, Лин Л. Оптическая голография. М.: Мир, 1973. 686 с.
3.5. Giinte^r P., Eichler Н. J. Introduction to photorefractive materials// Electro-o’ptic and photorefractive materials/Ed. by Gunter. Berlin: Springer, 1987. P. 206—228.
3.6. Wemple S. K-, DiDomenico М., Jr. Electrooptical and nonlinear
optica1 properties of crystals//Applied Solid State Science/Ed. by R. Wolf. N. Y.: Academic Press, 1972, P. 263—383. •
f
Глава 4
ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО
ЗАРЯДА В ФРК
\
В предыдущих главах были рассмотрены общие вопросы оптической записи и считывания записанной информации в фоторефрактивных средах. В данной главе мы проанализируем более подробна один из важнейших этапов фоторефрактивной записи, а именно процесс формирования поля пространственного заряда Esc (г) в объемном слое ФРК при его освещении синусоидальной интерференционной картиной. Эта проблема будет рассматриваться нами главным образом с точки зрения записи объемной голографической записи. Однако последний параграф данной главы будет посвящен процессам формирования поля пространственного заряда в пространственно-временных модуляторах света на основе ФРК.
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed