双掺钾钠铌酸锶钡晶体光学特性研究.pdf

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1、第20卷第1期红外与毫米波学报ol.20No.12001年2月.InfraredMillim.avesFebruary2001双掺钾钠铌酸锶钡晶体光学特性研究%张曰理阳生红李辉遒莫党(中山大学凝聚态物理研究所物理系广东广州510275)摘要成功地生长~制备出了双掺(CuCe)钾钠铌酸锶钡晶体样品.测量了双掺(CuCe)钾钠铌酸锶钡晶体在红光波段的二波耦合特性及其光诱导吸收变化.实验结果显示双掺(CuCe)钾钠铌酸锶钡晶体在红光波段具有好的光折变性能其红光波段的二波耦合增益可达10cm-1;且存在着较强的光诱导吸收现象其光诱导吸收变化明显地依赖于泵浦束光强和探测束

2、光偏振探测束偏振方向平行晶体c轴时的光诱导吸收系数和探测束偏振方向垂直于晶体c轴时的光诱导吸收系数分别达0.53cm-1和0.26cm-1并对实验结果用两光折变中心模型进行了解释.关键词光折变材料钾钠铌酸锶钡光诱导吸收.OPTICALPROPERTIESINKNSBN%CRYSTALMATERIALSZ~ANGYue-LiYANGSheng-~ongLI~ui-GiuMODang(InstituteofCondensedMatterPhysicsandDepartmentofPhysicsZhongshanUniversityGuangzhouCuangdong

3、510275China)AbstractKNSBNcrystalsWeregroWnsuccessfullyWithbothCuSCedopings.TWo-Wavemixingexperimentsandlight-inducedabsorptionchangesexperimentsin(CuCe)=KNSBNcrystalsWerecarriedout.ThetWo-Wave-1couplinggainWasmeasuredtobeaslargeas10cm.(CuCe)=KNSBNexhibitsstrongintensityandpolarizatio

4、n--1-1dependentabsorptionsatredWavelength.Light-inducedabsorptioncoefficientsofupto0.53cmand0.26cmWereobtainedusinganArlaserpumpbeamfortheextraordinaryandordinaryprobebeamsrespectively.TheresultsindicatethatthetWo-centerchargetransportmodelismoreappropriateforKNSBN.Keywordsphotorefra

5、ctivematerialsKNSBNlight-inducedabsorption.Ce)=KNSBN晶体在红光波段光折变性能及其光诱引言导吸收现象进行实验研究.光折变晶体材料在光学信息处理光计算和光晶体材料制备学相位共轭技术等方面具有潜在的应用研究前景引起了人们广泛重视和研究[1~6实验中我们采用中频感应加热法和溶体提拉.钾钠铌酸锶钡(KNSBN)晶体是一种重要的光折变晶体材料它具法成功地生长出了纯的和双掺(CuCe)钾钠铌酸锶有电光和非线性系数大性能稳定无室温相变和钡晶体.晶体生长原料均采用光谱纯的BaCO3~0畴易于生长和极化内部有3种类型结构空位SrC

6、O3~K2CO3~Na2CO3和Nb2O5按照分子式易于引入其它离子进行掺杂改性等优点因此对(KNa)0.1(Sr0.60Ba0.40)0.Nb2O6进行称量配料并在KNSBN晶体的研究越来越受到人们的重视.熔体中加入022t.CuO和005t.CeO2.近些年来人们相继对很多不同掺杂KNSBN双掺(CuCe)=KNSBN晶体生长是在大气中进行晶体进行了实验研究[1~3的生长温度约1500提拉速度为3mmh转速但对双掺(CuCe)=KNSBN晶体在红光波段光折变性能及其光诱导吸为20rpm.生长出的KNSBN晶体还需高温退火和收现象方面研究报道的还很少.本文将对

7、双掺(Cu极化.晶体退火条件为温度约1160时间约12h%广东省自然科学基金资助项目%TheprojectsupportedbytheNaturalScienceFoundationof稿件收到日期2000-08-14修改稿收到日期2000-11-02GuangdongProvinceofChinaReceived2000-08-14revised2000-11-0248红外与毫米波学报20卷图1双掺(u,e)(实线)和纯的(虚线)图3双掺(u,e)KNSBN晶体的光诱导吸收系数与KNSBN晶体的吸收光谱泵浦光强的关系(/=457nm,.和0分别表示探测光的Fi

8、g.1Theabsorp