本书介绍用提拉法和顶上籽晶溶液法生长同成分和近化学计量比掺杂铌酸锂晶体，研究其晶体生长工艺、缺陷结构、抗光损伤、光学性能、光折变性能、全息存储性能和倍频性能，并介绍大容量体全息存储、位相共轭、全息关联存储、波导和倍频的应用研究。全书分掺杂铌酸锂晶体的基础理论、铌酸锂晶体应用基础理论和应用研究等三大部分，共十七章。
本书可供材料、物理、化工和光信息存储等专业的科技人员和研究生参考。
样章试读
目录
- 前言
第一章 铌酸锂晶体
1.1 铌酸锂晶体概述
1.2 铌酸锂晶体掺杂改性
1.3 掺杂铌酸锂晶体的应用
1.3.1 光学体全息存储
1.3.2 热固定法
1.3.3 电固定法
1.3.4 双光子固定法
1.3.5 单掺杂或非掺杂双光子固定法
1.3.6 双掺杂双光子固定法
1.4 光折变晶体的位相共轭
1.5 全息关联存储
1.6 集成光学的应用
1.6.1 光波导简述
1.6.2 光波导理论
1.6.3 平面光波导的传播模式
1.6.4 激光光束与波导之间的耦合方式
1.6.5 基片的制备
1.7 非线性光学的应用
参考文献
第二章 铌酸锂晶体的生长
2.1 提拉法生长铌酸锂晶体
2.1.1 原料合成
2.1.2 原料的预烧结
2.1.3 晶体生长
2.1.4 设备安装
2.1.5 溶质分疑和组分过冷
2.1.6 铌酸锂晶体生长的工艺参数
2.1.7 晶体生长过程
2.1.8 晶体的极化
2.1.9 晶体的加工
2.2 单掺杂LiNbO3晶体的生长
2.2.1 晶体生长和样品的制备
2.2.2 提高铌酸锂晶体光折变效应的掺杂浓度
2.2.3 氧化和还原处理
2.3 单掺和双掺杂铌酸锂晶体（抗光损伤杂质）的生长
2.3.1 掺抗光损伤杂质LiNbO3晶体的生长工艺
2.3.2 防止晶体开裂
2.3.3 生长条纹及其抑制
2.4 不同Li／Nb比LiNbO3晶体的生长
2.5 化学计量比铌酸锂晶体的生长
2.5.1 双坩埚技术
2.5.2 气相交换平衡法
2.5.3 顶上籽晶熔液生长（TSSG）法（熔盐提拉法）生长化学计量比铌酸锂晶体
2.6 提拉法生长晶体的优缺点
2.7 坩埚下降法生长LiNbO3晶体
参考文献
第三章 铌酸锂晶体的光折变效应
3.1 光折变效应简介
3.2 光折变效应的特点
3.3 光折变效应的发展
3.4 光激发电场载流子的产生
3.5 电荷载流子的输运
3.5.1 扩散
3.5.2 漂移
3.5.3 光生伏打效应
3.5.4 电荷输运方程
3.6 光折变效应基本方程
3.7 光致空间电荷场
3.8 LiNbO3晶体中的光折变中心
3.9 光折变效应的物理过程
3.9.1 In∶Ce∶Cu∶LiNbO3晶体中载流子输运模型
3.9.2 双光子LiNbO3晶体的光伏场与光强的关系
参考文献
第四章 铌酸锂晶体的结构及缺陷
4.1 铌酸锂晶体的基本结构
4.2 铌酸锂晶体的本征缺陷结构
4.3 铌酸锂晶体的非本征缺陷结构
4.3.1 二价掺杂离子的占位
4.3.2 高价掺杂离子的占位
4.4 铌酸锂晶体中Li／Nb比对结构和性能的影响
4.4.1 Li／Nb比对铌酸锂晶体Raman谱线宽的影响
4.4.2 Li／Nb比对铌酸锂晶体居里温度的影响
4.4.3 Li／Nb比对铌酸锂晶体折射率的影响
4.4.4 Li／Nb比对相匹配角和相匹配温度的影响
4.4.5 Li／Nb比对铌酸锂晶体密度和晶胞参数的影响
4.4.6 Li／Nb比对铌酸锂晶体光折变性能的影响
4.5 其他电荷输运模型
4.5.1 电子-空穴竞争模型
4.5.2 双中心电荷输运模型
4.5.3 三价态电荷输运模型
参考文献
第五章 铌酸锂晶体的生长基元与结晶形貌
5.1 化学键
5.2 晶体构型与化学键
5.3 晶体生长理论模型概述
5.4 铌酸锂晶体的形貌
5.4.1 晶体的结晶形貌
5.4.2 LN晶体结构与形貌
5.5 LN熔体结构与生长基元
5.5.1 LN熔体结构
5.5.2 LN晶体生长基元
5.6 铌酸锂晶体的结晶习性
5.6.1 铌酸锂晶体结晶学特征
5.6.2 铌酸锂结晶习性
5.7 影响晶体结晶形态的因素
参考文献
第六章 掺杂铌酸锂晶体双光束耦合及光折变性能
6.1 双光束耦合理论
6.2 掺杂铌酸锂薄晶体指数增益系数
6.2.1 双光束耦合实验
6.2.2 基于大角光致散射的机理分析
6.3 Ce∶Mn系列LiNbO3晶体的光学性能和光折变性能
6.3.1 Ce∶Mn系列铌酸锂晶体的原料配比
6.3.2 差热分析结果
6.3.3 晶体的极化及氧化还原处理
6.3.4 氧化还原处理
6.3.5 红外光谱测试结果
6.3.6 OH-吸收峰移动机理研究
6.3.7 紫外-可见吸收光谱分析
6.3.8 Li／Nb比对Ce∶Mn∶LiNbO3的指数增益系数的影响
6.3.9 双光束耦合衍射效率测试
6.3.10 温度对Ce∶Mn∶LiNbO3晶体的指数增益系数的影响
参考文献
第七章 双掺杂铌酸锂晶体光折变效应
7.1 双掺杂铌酸锂晶体光折变增强的理论研究
7.1.1 双掺杂晶体中载流子输运模型
7.1.2 双掺杂晶体的光折变动力学方程
7.1.3 速率方程的稳态解
7.2 双掺杂铌酸锂晶体光折变增强的实验研究
7.3 Ce∶Fe∶LN晶体的光学性能和光折变性能
7.3.1 Ce∶Fe∶LN晶体的成分配比
7.3.2 居里温度
7.3.3 Ce∶Fe∶LN晶体的极化
7.3.4 铈铁系铌酸锂晶体晶格常数的计算及其结构分析
7.3.5 紫外-可见光吸收光谱
7.3.6 基础吸收边移动机理
7.3.7 Ce∶Fe∶LN晶体的光折变性能
参考文献
第八章 掺杂铌酸锂晶体全息存储性能研究
8.1 衍射效率
8.1.1 静态型全息光栅的衍射效率
8.1.2 动态型全息光栅的衍射效率
8.2 光折变响应时间
8.2.1 响应时间表达式
8.2.2 光电导的测算
8.2.3 响应时间的测试
8.3 擦除时间
8.4 光折变灵敏度
8.5 体全息存储系统中光折变晶体的动态范围
8.5.1 动态范围的引入及其定义
8.5.2 动态范围M/#的计算与优化
8.5.3 LN晶体的M/#
8.6 掺铁LN晶体的存储性能
8.6.1 Fe∶LN晶体作为光折变体全息存储的首选材料的优点
8.6.2 掺铁铌酸锂晶体全息存储性能的优化
8.6.3 Fe∶LN晶体全息存储性能研究
8.7 Ce系LN晶体的生长的全息存储性能光学性能和全息存储
8.7.1 Ce系LN晶体X射线衍射分析
8.7.2 Ce系LN晶体光折变存储性能的测试
8.8 铜铁系LN晶体的光折变存储性能
8.8.1 Cu∶Fe∶LN晶体的光折变存储性能
8.8.2 Cu∶Fe∶LN晶体的光折变存储性能
参考文献
第九章 掺杂铌酸锂晶体全息存储及其应用
9.1 晶体存储技术的基本原理及研究意义
9.2 光学体全息存储系统评价
9.2.1 存储密度
9.2.2 信噪比
9.2.3 误码率
9.2.4 存储密度和记录介质的动态范围
9.2.5 Ce∶Fe∶LN系列铌酸锂晶体在光学体全息存储及其应用
9.3 Zn∶Fe∶LN晶体在海量光学体全息存储及其应用
9.3.1 海量光学体全息存储
9.3.2 海量光学体全息存储的基本原理
9.3.3 海量光学体全息存储系统的建立
9.3.4 二维海量光学存储及识别系统的容量
9.3.5 16级灰度图像的相关识别
9.3.6 匹配滤波相关器
9.3.7 角度复用的体全息相关器
9.4 Fe∶LN晶体体全息大容量存储实验
9.4.1 实验装置
9.4.2 读出图像强度分布的不均匀及其克服方法
9.4.3 大容量存储实验
参考文献
第十章 光折变晶体中位相共轭效应及温度效应
10.1 四波混频耦合波方程的数值解法
10.2 掺杂LN晶体位相共轭性能研究
10.2.1 掺杂LN晶体位相共轭性能测试
10.2.2 掺杂LN晶体的位相共轭镜消除光波的位相畸变
10.3 Ce∶Mn∶LN晶体的非简并四波混频
10.3.1 实验装置和结果
10.3.2 对实验现象的定性解释
10.4 利用位相共轭镜（PCM）实现关联存储
10.4.1 记忆单个物的关联存储
10.4.2 记忆N个物的关联存储
10.4.3 全息关联存储
10.4.4 采用自泵浦位相共轭镜的关联存储器
10.4.5 采用四波混频位相共轭镜的关联存储器
10.4.6 外泵浦位相共轭激光器
10.4.7 稳态输出特性
10.5 铌酸锂晶体简并四波混频相位共轭的温度特性
10.5.1 实验设备
10.5.2 正常温度特性
10.5.2 正常温度特性
参考文献
第十一章 铒系列铌酸锂晶体的光学性能
11.1 Er∶LiNbO3晶体的研究的意义及进展
11.2 掺铒基质材料的选择与放大器基本原理
11.3 Er∶LiNbO3晶体的生长
11.4 铒双掺铌酸锂晶体的吸收特性
11.4.1 双掺Mg／Er-LiNbO3晶体的吸收特性
11.4.2 双掺In／Er-LiNbO3晶体的吸收特性
11.4.3 双掺Sc／Er-LiNbO3晶体的吸收特性
11.5 铒双掺铌酸锂晶体的J-O理论分析
11.5.1 Judd-Ofelt理论模型
11.5.2 双掺Mg／Er-LiNbO3晶体的J-O理论分析
11.5.3 双掺In／Er-LiNbO3晶体的J-O理论分析
11.5.4 双掺Sc／Er-LiNbO3晶体的J-O理论分析
参考文献
第十二章 镁系列和锌系列铌酸锂晶体的光折变性能
12.1 Mg系列LN晶体的光学性能和光折变性能
12.1.1 Mg2+浓度和Li／Nb摩尔比变化对LiNbO3晶体光学性能的作用和影响
12.1.2 晶体生长和样品制备
12.1.3 Mg∶LN晶体光学性能测试
12.1.4 Mg∶LN晶体的紫外可见吸收光谱
12.1.5 Mg∶LN晶体吸收边移动机理
12.1.6 Mg∶LN晶体红外光谱测试
12.1.7 OH-吸收峰移动机理
12.1.8 Mg∶LiNbO3晶体光损伤阈值增强研究
12.2 Mg∶Fe∶LN晶体的光折变效应
12.2.1 m线法测试Mg系列LN晶体波导基片光损伤
12.2.2 光波导光损伤的测量结果
12.3 Zn系列LN晶体的光学性能和光折变性能
12.3.1 Zn∶LN晶体的生长
12.3.2 Raman光谱法测定晶格结构
12.3.3 测试结果与晶体结构分析
12.4 Zn∶Fe∶LN晶体的光学性能和存储性能
12.4.1 Zn∶Fe∶LN晶体红外吸收光谱测试
12.4.2 Zn∶Fe∶LN晶体紫外-可见吸收光谱测试
12.4.3 晶体中掺杂离子浓度测定结果
12.4.4 Zn∶Fe∶LN晶体抗光损伤性能
12.4.5 全息存储性能测试
12.4.6 空间电荷场和扩散场的计算结果
参考文献
第十三章 铟系列和钪系列铌酸锂晶体的光折变性能
13.1 In∶LN晶体和Sc∶LN晶体光谱性能和抗光损伤
13.1.1 Sc∶LN晶体红外光谱测试
13.1.2 In∶LN晶体和Sc∶LN晶体抗光损伤能力测试
13.2 In∶Ce∶Cu∶LN晶体的光折变体全息存储性能测试
13.2.1 衍射效率和擦除时间的测量
13.2.2 In∶Ce∶Cu∶LN晶体的光折变体全息图像库的相关识别的应用
13.3 不同Li／Nb比铟铁铌酸锂晶体光折变性能的研究
13.3.1 晶体生长
13.3.2 不同Li／Nb比铟铁铌酸锂晶体的缺陷结构
13.4 In∶Fe∶LN晶体全息存储性能测试
13.4.1 衍射效率测试
13.4.2 响应时间和擦除时间的测量
13.4.3 实验结果讨论
13.5 In∶Fe∶LN晶体光折变性能的提高
13.5.1 In掺杂的效果实验
13.5.2 光折变性能的提高
13.6 不同Li／Nb比Mg∶Sc∶Fe∶LN晶体生长及光折变性能
13.6.1 晶体生长及加工
13.6.2 抗光致散射能力的测试
13.6.2 抗光致散射能力的测试
13.6.4 紫外可见吸收光谱
13.6.5 红外光谱
13.6.6 二波耦合及抗光损伤能力
13.7 近化学计量比Zn∶Sc∶Fe∶LN晶体位相共轭
13.7.1 Zn∶Sc∶Fe∶SLN晶体红外光谱
13.7.2 Zn∶Sc∶Fe∶SLN晶体位相共轭效应测试
参考文献
第十四章 锆系列铌酸锂晶体光折变性能
14.1 Zr∶LiNbO3晶体缺陷结构和抗光损伤性能
14.1.1 Zr∶LiNbO3晶体的生长和缺陷结构研究
14.1.2 Zr∶LiNbO3晶体抗光损伤研究
14.1.3 Zr∶LiNbO3晶体的光谱性能
14.2 Li／Nb摩尔比变化对Zr∶Fe∶LiNbO3晶体光折变性能的影响
14.2.1 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的生长
14.2.2 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的抗光损伤
14.2.3 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的红外光谱
14.2.4 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体指数增益系数
14.2.5 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体全息存储性能
14.3 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体四波混频位相共轭镜的关联存储性能
14.3.1 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的生长和样品制备
14.3.2 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的红外光谱
14.3.3 m线法研究波导基片光损伤
14.3.4 位相共轭性能测试
14.3.5 Zr∶Fe∶LiNbO3晶体全息关联存储
14.4 近化学计量比Zr∶Fe∶LiNbO3晶体的存储性能和缺陷结构
14.4.1 Zr∶Fe∶SLiNbO3晶体的生长
14.4.2 晶体性能测试
14.4.3 Zr∶Fe∶SLiNbO3晶体全息存储性能
14.4.4 Zr∶Fe∶SLiNbO3晶体全息存储系统
参考文献
第十五章 铪系列铌酸锂晶体光折变性能
15.1 Hf∶LiNbO3晶体的缺陷结构和抗光折变性能
15.1.1 晶体样品的制备
15.1.2 晶体光学均匀性
15.1.3 Hf∶LiNbO3晶体红外光谱
15.1.4 全息法原理
15.1.5 Hf∶LiNbO3晶体抗光损伤
15.2 不同［Li］／［Nb］比共掺Hf∶Fe∶LiNbO3晶体光折变指数增益的研究
15.2.1 Hf∶Fe∶LiNbO3晶体红外光谱测试
15.2.2 Hf∶Fe∶LiNbO3晶体抗光折变能力测试
15.2.3 Hf∶Fe∶LiNbO3晶体指数增益系数
15.3 Hf∶Fe∶LiNbO3晶体图像热固定及存储寿命的研究
15.3.1 热固定原理
15.3.2 Hf∶Fe∶LiNbO3晶体图像热固定实验
15.3.3 Hf∶Fe∶LiNbO3晶体热固定衰减时间（存储寿命）的测试
15.4 Hf∶Cu∶Fe∶LiNbO3晶体非挥发全息存储
15.4.1 晶体生长和样品制备
15.4.2 Hf∶Cu∶Fe∶LiNbO3晶体抗光致散射能力
15.4.3 Hf∶Cu∶Fe∶LiNbO3晶体抗光致散射能力的机理
15.4.4 晶体全息存储性能
15.5 晶体非挥发性全息存储
15.5.1 Hf∶Cu∶Fe∶LiNbO3晶体双光子固定
15.5.2 Cu∶Fe∶LiNbO3晶体的非挥发性全息存储的记录方案研究
参考文献
第十六章 近化学计量比铌酸锂晶体的光学性能和光折变性能
16.1 SLN晶体的生长及性能的研究
16.1.1 SLN晶体的生长
16.1.2 LN晶体的相位匹配和晶体中Li的浓度
16.1.3 强还原SLN产生快的光折变响应
16.2 SFe∶LN光谱性能和光折变性能
16.2.1 Fe∶SLN性能的优点与缺点
16.2.2 X射线衍射测试
16.2.3 Fe∶SLN杂质离子占位分析和红外光谱的测试
16.2.4 Fe∶SLN全息存储性能的要求
16.2.5 Fe∶SLN光折变性能的测试
16.2.6 生长态Fe∶SLN光折变性能
16.3 TSSG法生长近化学计量比Fe∶Mg∶LN晶体的生长和存储性能研究
16.3.1 实验
16.3.2 Fe∶Mg∶LN晶体性能测试
16.3.3 结果和讨论
16.3.4 掺杂LN晶体OH-吸收峰移动机理
16.3.5 Fe∶Mg∶LiNbO3晶体抗光损伤阈值
16.3.6 大容量全息存储实验
16.4 掺Mn近化学计量比铌酸锂晶体光学性能
16.4.1 实验和结果
16.4.2 铁电畴结构
16.4.3 红外光谱
参考文献
第十七章 掺杂铌酸锂晶体倍频性能研究
17.1 干涉照相法测试晶体双折射梯度
17.1.1 双折射梯度自动扫描检测原理及装置
17.1.2 测量结果及讨论
17.1.3 由双折射梯度来估计消光比
17.1.4 晶体倍频的基本原理
17.1.5 两类相位匹配
17.2 Mg∶LN晶体与Zn∶LN晶体的抗光损伤能力测试
17.3 晶体倍频性能测试
17.3.1 不同Li／Nb比Zn（6.5mol%）∶LN晶体的倍频性能
17.3.2 不同Li／Nb比Zn（6.5mol%）∶LN晶体的生长工艺条件
17.4 不同浓度Mg∶LN晶体和不同浓度Zn∶LN晶体的倍频性能
17.5 角度匹配测试倍频转换效率
17.6 暗迹的产生
17.6.1 暗迹的吸收光谱
17.6.2 氧化还原对Mg∶LN晶体倍频转换效率的影响
17.6.3 光致暗迹产生机理探讨
参考文献
京公网安备 11010102004214号