近化学计量比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研究
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条 件下还 原处 理 了 ５ｈ ．
使用 Ｓ ｉ ｄｕＵＶ一６ ｈｍａｚ ３５光谱 仪测试 了所有 还原 态样 品 的紫 外 一可见 的吸收谱 ， 实验 结果见 图 １据 报 ．
道铌 酸锂 晶体 中的 Ｆ 。 ｅ 的浓度 可 以通过 ４ ６ｎ 处 的吸收得 到 ［］掺铁 铌 酸锂 晶体 的分凝 系数 为 １ 因此 ７ ｍ １． 】 ，
实验 都证 明了在 低光 强下 同成分 掺铁 铌酸 锂 晶体光 折变 中心 是 Ｆ 。／ ｅ 目前 ， 些文献 报 道 了在 名义 ｅ Ｆ 抖． 一 纯近 化学 计 量 比以及掺 铁 近 化学 计量 比铌 酸锂 晶 体 中 ， 实 现 了非 挥 发性 全 息存 储 叫］这 些 实验 表 明 都 ．
此 庞大 的本征 缺陷严重 影 响了晶体 的光 折变性 能 ． ］
通过 添加助熔 剂法 ［ ， 相输运平 衡法 （ Ｅ）４ ３汽 ］ ＶＴ ［ 以及 双钳锅 法 （ Ｃ Ｚ Ｉ 可 以获得光 学级 的近 化学计 Ｄ Ｃ ）］ ｓ 量 比铌 酸锂 晶体 ． 随着 本 征缺 陷 的减少 ， 铁铌 酸 锂 晶体 的光折 变 性 能得 到 了大幅度 的提 高 ］理 论与 掺 ．
（南 开 大 学 物 理 科 学 学 院 ，天 津 ３ ０ ７ ０ ０ １）
摘 要 ： 不 同 锂铌 比 的掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 的 光 折 变 光 栅 的写 入 与擦 除过 程进 行 了研 究 ， 现 单 中心 模 型 已经 对 发 不 适 用 于 近 化 学 计 量 比掺 铁 铌 酸锂 晶体 的光 折 变 过 程 ． 过 对 光 折 变 光 栅 的擦 除 曲 线 的 拟 合 发 现 ， 化 学 计 量 通 近 比掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 的 擦 除 过 程 为 双指 数 过 程 ， 明对 于 近化 学 计 量 比掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 光折 变 中心 为 两 种 ． 说
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第 ２ ０ 年 第 ４期 ４ 卷 ８月 ０ ０７
Ａ ｔ ｃｅｔ ｒｍ 大 ｔｒｌ 报 （ｎ ｒ学 版 ） 口ｅ ｃａＳ ｉ ｉ ｕ 学 ａｉｍ 自然 科ｉ ｔ ｋ ｉ ｎ 南 开 Ｎａｕ 学 ｕ Ｕ ｉ ｓ ａｉ Ｎａ ａ ｔ ｉ
了 ， 酸锂晶 体 的光折 变性 能与 晶体 中的本征 缺 陷 （ 铌 小极 化子 ， 双极化 子 ） 着密切 的关 系． 有 目前 ， 近化学 计
量 比掺铁 铌酸锂 晶体 光折变 中心是 否发 生改变 还不 清楚 ．
研究 了不 同锂 铌 比的掺 铁铌 酸锂 晶体 的光折 变写 入 与擦 除过程 ， 结果 表 明 近化学 计量 比掺 铁铌 酸锂
晶体 的光 折变 中心为 两种．
１ 实 验
通过 提拉法 生长 了 同成分 掺 铁铌 酸 锂 晶体 （． ２ ｔ Ｆ 。 ， Ｌ。 ／ ＮｂＯ ］ ４ ． ／ １ ６ ， 原 Ｏ ０ ５ｗ ｅＯ。［ ｉ Ｏ］ ［ 。 ： ８ ４ ５ ． ） 将 生 态 的晶体切 割为厚 度 １ １ ． ｍｍ 的 ｘ片． 用气相 输运 平衡法 （ Ｅ） 备不 同组 分的掺铁 铌酸锂 晶体 ． 使 ＶＴ 制 同 成 分掺铁铌 酸锂 晶 片被放 置在 不 同［ ｉ ／ ＮｂＯ ］ Ｌ 。 ［ 。 的粉 料 中进行 处理 ， Ｏ］ 之后 对处 理过 的 晶体 进行 了光学
Ｔａ ｅ １ Ｃｏｍ ｐ ｉ ｉ ｎｓ，ｃ ｎｃ ｎ ｒ ｔ ｏｎ ｏｆ Ｆｅ ｂｌ ｏｓ ｔ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｉ ａ ” ｉ ｎｓ，ａ ｒ ｓ ｒ ｉ ｅ ｎｄ Ｆｅ ｏ ｎｄ ｅ ａ ｕ ｅ ｔ ｍ ｓ ｏｆ Ｆｅ Ｌｉ ｂ ３ｃ ｙｓａｌ Ｎ Ｏ ｒ ｔ ｓ
关 键 词 ： 酸 锂 晶 体 ； 化 学 计 量 比 ； 折 变 性 质 铌 近 光
中 图分 类 号 ： ３ ； ８ ＴＢ ９ ０４ ４ 文献标识码 ： Ａ
０ 引
言
在 光折 变掺铁 铌酸锂 晶体 中记 录的光折 变光 栅具 有高 的衍射效 率和快 的 响应时 间． 但是 ， 通常所 使用 的掺铁 铌 酸锂 晶体均 为 同成分 晶体 ， 由于 晶体 是非 化学 计量 比生 长 的， 因此 晶体 中具 有 大量 的本 征缺 陷． 根 据锂 空 位模 型 ［ ｉ Ｎｂ ） （ ） ］ Ｏ。］ 本征 缺 陷 的数 量是 通 常掺 铁 量 的 １ 。 ０ 倍． 目如 Ｌ （ Ｖ厶 Ｎｂ ［ ， 一 １ Ｏ一１ 。 数
第 ４期
李 晓春 等： 近化学计量 比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研 究
・５ ３・
Ｆ 抖的浓度 就是总 的掺铁 浓度 减去 Ｆ 抖的浓度 ， ｅ ｅ 计算 结果 见表 １ ．
表 １ 晶 体 中的 Ｌ ： 含 量 、 ｅ 、 ｅ 浓 度 以 及 晶 体 的 擦 除 时 间 ｉ ｏ Ｆ ” Ｆ”
Ｖ Ｉ４ Ｎ ４ ｏ． ０ ９
Ａ ｕ ２０ ｇ． ０７
文 章 编 号 ： ４ ５７４ （０ ７ ０—０ ２０ ０ ６ ，９ ２ ２ ０ ）４０ ５—４
近 化 学 计 量 比掺铁 铌 酸 锂 晶体 光 折 变 中心 的研 究
李晓 孔勇发， 春， 刘宏德， 陈 绍林， 刘仕国， 玲， 张 黄自 恒
收稿 日期 ：２ ０ — ２ ｉ ０ ６１一０
基金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 （０ ７０ ９ ６５ ８ １ ） 作 者 简 介 ： 晓春 （９ ９ ）女 ， 西朔 州 人 ， 士 ， 要 从 事 非 线性 光学 与材 料 研 究 ． 李 １ ７一 ， 山 博 主
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抛光 ， 抛光 后 晶体 的厚度 为 １ｍｍ． 由于 晶体 的掺杂 量很 低 ， 因此 可 以通 过 晶体 的拉 曼谱 中 １ ３ １ ｍ 特征 ５－ｃ
峰 的半 高宽 度来确 定 晶体 中 Ｌ 。 的含量 ［ 实 验结果 见表 １ 所 有样 品在实验 之 前都在 Ａｒ 中 ７ ０ ｏ ｉ Ｏ 】 ， ． 气 ０ Ｃ的
使用 Ｓ ｉ ｄｕＵＶ一６ ｈｍａｚ ３５光谱 仪测试 了所有 还原 态样 品 的紫 外 一可见 的吸收谱 ， 实验 结果见 图 １据 报 ．
道铌 酸锂 晶体 中的 Ｆ 。 ｅ 的浓度 可 以通过 ４ ６ｎ 处 的吸收得 到 ［］掺铁 铌 酸锂 晶体 的分凝 系数 为 １ 因此 ７ ｍ １． 】 ，
实验 都证 明了在 低光 强下 同成分 掺铁 铌酸 锂 晶体光 折变 中心 是 Ｆ 。／ ｅ 目前 ， 些文献 报 道 了在 名义 ｅ Ｆ 抖． 一 纯近 化学 计 量 比以及掺 铁 近 化学 计量 比铌 酸锂 晶 体 中 ， 实 现 了非 挥 发性 全 息存 储 叫］这 些 实验 表 明 都 ．
此 庞大 的本征 缺陷严重 影 响了晶体 的光 折变性 能 ． ］
通过 添加助熔 剂法 ［ ， 相输运平 衡法 （ Ｅ）４ ３汽 ］ ＶＴ ［ 以及 双钳锅 法 （ Ｃ Ｚ Ｉ 可 以获得光 学级 的近 化学计 Ｄ Ｃ ）］ ｓ 量 比铌 酸锂 晶体 ． 随着 本 征缺 陷 的减少 ， 铁铌 酸 锂 晶体 的光折 变 性 能得 到 了大幅度 的提 高 ］理 论与 掺 ．
（南 开 大 学 物 理 科 学 学 院 ，天 津 ３ ０ ７ ０ ０ １）
摘 要 ： 不 同 锂铌 比 的掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 的 光 折 变 光 栅 的写 入 与擦 除过 程进 行 了研 究 ， 现 单 中心 模 型 已经 对 发 不 适 用 于 近 化 学 计 量 比掺 铁 铌 酸锂 晶体 的光 折 变 过 程 ． 过 对 光 折 变 光 栅 的擦 除 曲 线 的 拟 合 发 现 ， 化 学 计 量 通 近 比掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 的 擦 除 过 程 为 双指 数 过 程 ， 明对 于 近化 学 计 量 比掺 铁 铌 酸 锂 晶 体 光折 变 中心 为 两 种 ． 说
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第 ２ ０ 年 第 ４期 ４ 卷 ８月 ０ ０７
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了 ， 酸锂晶 体 的光折 变性 能与 晶体 中的本征 缺 陷 （ 铌 小极 化子 ， 双极化 子 ） 着密切 的关 系． 有 目前 ， 近化学 计
量 比掺铁 铌酸锂 晶体 光折变 中心是 否发 生改变 还不 清楚 ．
研究 了不 同锂 铌 比的掺 铁铌 酸锂 晶体 的光折 变写 入 与擦 除过程 ， 结果 表 明 近化学 计量 比掺 铁铌 酸锂
晶体 的光 折变 中心为 两种．
１ 实 验
通过 提拉法 生长 了 同成分 掺 铁铌 酸 锂 晶体 （． ２ ｔ Ｆ 。 ， Ｌ。 ／ ＮｂＯ ］ ４ ． ／ １ ６ ， 原 Ｏ ０ ５ｗ ｅＯ。［ ｉ Ｏ］ ［ 。 ： ８ ４ ５ ． ） 将 生 态 的晶体切 割为厚 度 １ １ ． ｍｍ 的 ｘ片． 用气相 输运 平衡法 （ Ｅ） 备不 同组 分的掺铁 铌酸锂 晶体 ． 使 ＶＴ 制 同 成 分掺铁铌 酸锂 晶 片被放 置在 不 同［ ｉ ／ ＮｂＯ ］ Ｌ 。 ［ 。 的粉 料 中进行 处理 ， Ｏ］ 之后 对处 理过 的 晶体 进行 了光学
Ｔａ ｅ １ Ｃｏｍ ｐ ｉ ｉ ｎｓ，ｃ ｎｃ ｎ ｒ ｔ ｏｎ ｏｆ Ｆｅ ｂｌ ｏｓ ｔ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｉ ａ ” ｉ ｎｓ，ａ ｒ ｓ ｒ ｉ ｅ ｎｄ Ｆｅ ｏ ｎｄ ｅ ａ ｕ ｅ ｔ ｍ ｓ ｏｆ Ｆｅ Ｌｉ ｂ ３ｃ ｙｓａｌ Ｎ Ｏ ｒ ｔ ｓ
关 键 词 ： 酸 锂 晶 体 ； 化 学 计 量 比 ； 折 变 性 质 铌 近 光
中 图分 类 号 ： ３ ； ８ ＴＢ ９ ０４ ４ 文献标识码 ： Ａ
０ 引
言
在 光折 变掺铁 铌酸锂 晶体 中记 录的光折 变光 栅具 有高 的衍射效 率和快 的 响应时 间． 但是 ， 通常所 使用 的掺铁 铌 酸锂 晶体均 为 同成分 晶体 ， 由于 晶体 是非 化学 计量 比生 长 的， 因此 晶体 中具 有 大量 的本 征缺 陷． 根 据锂 空 位模 型 ［ ｉ Ｎｂ ） （ ） ］ Ｏ。］ 本征 缺 陷 的数 量是 通 常掺 铁 量 的 １ 。 ０ 倍． 目如 Ｌ （ Ｖ厶 Ｎｂ ［ ， 一 １ Ｏ一１ 。 数
第 ４期
李 晓春 等： 近化学计量 比掺铁铌酸锂晶体光折变中心的研 究
・５ ３・
Ｆ 抖的浓度 就是总 的掺铁 浓度 减去 Ｆ 抖的浓度 ， ｅ ｅ 计算 结果 见表 １ ．
表 １ 晶 体 中的 Ｌ ： 含 量 、 ｅ 、 ｅ 浓 度 以 及 晶 体 的 擦 除 时 间 ｉ ｏ Ｆ ” Ｆ”
Ｖ Ｉ４ Ｎ ４ ｏ． ０ ９
Ａ ｕ ２０ ｇ． ０７
文 章 编 号 ： ４ ５７４ （０ ７ ０—０ ２０ ０ ６ ，９ ２ ２ ０ ）４０ ５—４
近 化 学 计 量 比掺铁 铌 酸 锂 晶体 光 折 变 中心 的研 究
李晓 孔勇发， 春， 刘宏德， 陈 绍林， 刘仕国， 玲， 张 黄自 恒
收稿 日期 ：２ ０ — ２ ｉ ０ ６１一０
基金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 （０ ７０ ９ ６５ ８ １ ） 作 者 简 介 ： 晓春 （９ ９ ）女 ， 西朔 州 人 ， 士 ， 要 从 事 非 线性 光学 与材 料 研 究 ． 李 １ ７一 ， 山 博 主
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抛光 ， 抛光 后 晶体 的厚度 为 １ｍｍ． 由于 晶体 的掺杂 量很 低 ， 因此 可 以通 过 晶体 的拉 曼谱 中 １ ３ １ ｍ 特征 ５－ｃ
峰 的半 高宽 度来确 定 晶体 中 Ｌ 。 的含量 ［ 实 验结果 见表 １ 所 有样 品在实验 之 前都在 Ａｒ 中 ７ ０ ｏ ｉ Ｏ 】 ， ． 气 ０ Ｃ的
