南开大学-近代物理实验9-1-晶体光折变效应与.pptx

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1、实验9-1晶体光折变效应与光学存储1210243王子祺自我介绍姓名：王子祺学号：1210243专业：理论物理实验简介1965年，贝尔实验室的Ashkin等人在用晶体进行倍频实验时意外发现了光照区折射率发生变化的光损伤现象，后命名为光折变现象。光折变现象是一种可逆的由于辐照引起的光学性质改变（通常关注折射率）的现象，其应用广泛、发展迅速，由于其擦洗和在暗场中能保存的性质，特别在光存储方面发展迅速，得到了许多应用。本实验正是利用晶体光折变的性质实现光存储的一个简单探究。光折变基本原理施主缺陷受主缺陷(电离的施主缺陷)e光折变基本原理++—Pockelseffect:产生于空间反演对称性

2、破缺的晶体暗场中储存光折变记录信息的弛豫时间为：光存储基本原理=实验内容利用双波耦合完成以下实验：1、观察中的晶体光折变现象（光感应光散射），并测定该晶体的光轴方向。2、观察晶体光折变后形成的衍射光栅的衍射现象，并测定样品的衍射效率。3、在晶体中实现角度编码的信息写入和读出。实验方案及预计结果1、观察中的晶体光折变现象（光感应光散射），并测定该晶体的光轴方向。1.如图所示搭建光路2.调整短焦透镜使其焦点落在晶体上3.由于光感应光散射效应，晶体中缺陷所产生的散射光会被增强，在屏上观察到光斑4.调节短焦透镜的位置，使焦点在晶体中前后移动5.屏上的光斑会闪烁变形，其被拉长的方向为晶体的光

3、轴方向短焦透镜晶体屏实验方案及预计结果2、观察晶体光折变后形成的衍射光栅的衍射现象，并测定样品的衍射效率。1.如图所示搭建光路2.用两束相干光双波耦合在晶体上，得到相位调制光栅3.分别用和作为读取光读取和4.计算光栅效率实验方案及预计结果3、在晶体中实现角度编码的信息写入和读出激光器反射镜反射镜反射镜透镜快门2快门1可调角分束器½波片减光片探测器1探测器2样品底片实验方案及预计结果3、在晶体中实现角度编码的信息写入和读出1.启动激光器电源，使激光器出光2.在试验台上安排好仪器、光学元件位置（暂去掉图中两透镜及底片），调整光路等高。用功率计测量光功率，调节光强衰减片，使晶体样本前的光

4、强约为20mW。3.反复调节可调角分束器之前的1/2波片，用功率计测使两束光功率基本相等。4.调节反射镜位置和角度，使交叠在样品上的两束光光程相同，调节偏振方向平行并垂直于台面。5.在两束光交叠处放置样品（注意光轴方向【已测】）。6.完成全部光路图，通过两束光写入读取数据，并用样品后的CCD将数据记录保存于电脑中。实验中的问题为何光折变暗场弛豫时间与温度无关？从激发原理考虑，热激发可以产生和光激发同样的效果，且为均匀激发。参考文献1.光折变效应的理论与实验研究马宝红2.LiNbO_3_Fe晶体全息写入中的光感应光散射杨德兴3.Wikipedia光折变和泡克耳斯效应相关条目4.近代物

5、理实验教材