光固定技術(shù)利用兩種波長(zhǎng)的光,按順序?qū)崿F(xiàn)全息記錄和固定:其短波長(zhǎng)的光作為門光束,用以激發(fā)深層能級(jí)的載流子到淺層能級(jí),從而增加記錄介質(zhì)對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)記錄光的吸收靈敏度;長(zhǎng)波長(zhǎng)的相干光作為記錄光,將載流子從淺能級(jí)激發(fā)至導(dǎo)帶,并利用載流子的遷移機(jī)制將全息圖同時(shí)記錄在深能級(jí)和潛能及;最后,該長(zhǎng)波長(zhǎng)均勻光照射晶體,將記錄在淺能級(jí)的全息圖擦除,計(jì)入深能級(jí)的全息圖卻因其對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)光不敏感而保留,從而達(dá)到信息固定的效果.在全息圖記錄中,較長(zhǎng)波長(zhǎng)的記錄光通常為相干的激光光源,短波長(zhǎng)的門光束可以由諸如LED的非相干光源或者寬帶光源提供.
適用于光固定記錄的晶體至少應(yīng)有兩個(gè)深淺不同的吸收中心.根據(jù)拉制晶體時(shí)鋰和鈮配比不同,以及生長(zhǎng)過程中相變不同,光固定記錄使用的晶體(以鈮酸鋰晶體為例)主要有兩類:一類是定化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體(SLN晶體,簡(jiǎn)稱定比鈮酸鋰晶體),由于實(shí)際工藝限制,制備的晶體達(dá)不到完全嚴(yán)格的定比,通常為近似定比鈮酸鋰晶體;另一類是一致熔融鈮酸鋰晶體(CLN).為了改善晶體的記錄性能,常在SLN晶體中摻入微量的鐵(Fe)、錳(Mn)、鋱(Tb),在CLN晶體中摻入鐵錳(Fn:Mn)、鐠(Pr)、銅鈰(Cu:Ce)和銦(In)鎂(Mg)等.這兩類記錄材料具有兩種不同的載流子躍遷和輸運(yùn)機(jī)制,下面分別進(jìn)行描述.
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