一、Ce:KNSBN晶体在不同温度下光折变两波耦合参数研究（论文文献综述）
江旭海[1]（2021）在《基于光折变晶体中双波混频的自适应解调系统研究》文中研究指明与传统的压电类传感器相比,光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感器具有抗电磁干扰、体积小、重量轻、耐腐蚀、高实时性、高灵敏度、易组成大规模准分布式FBG传感网络、集感知与传输于一体等优点,因此FBG传感在航空航天等领域的结构健康监测中被广泛研究。由于声发射或突发性撞击事件的发生时间和位置均是不可预测的,因此需要在被测结构上安装若干FBG传感器以实现对结构健康状态的实时测量。FBG传感器在监测由撞击和声发射引起的动态应变时存在两个技术挑战。首先,需要开发一个可以同时解调多个FBG传感器的解调器。其次,通常感兴趣的高频动态信号往往共存于更大的准静态信号背景上,而FBG传感器本身对准静态变化和动态应变都很敏感,因此开发一种自适应外界大的准静态变化的FBG波长解调器至关重要。基于上述背景,设计了一种基于光折变晶体掺铁磷化铟（In P:Fe）的双波混频（Two-wave mixing,TWM）自适应波长解调器。光折变晶体中的双波混频不仅可自动消除低频FBG波长漂移,还可以多路复用。本论文的主要工作如下:（1）本文提出以单缺陷双边带非线性载流子输运方程描述In P:Fe中光折变动态光栅的写入过程,通过微扰法将非线性方程线性化,从而求得小调制干涉图样下空间电荷场的稳态解,并用耦合波方程建立空间电荷场与增益系数的关系。计算温度、泵浦光强、外加直流电场和入射角对增益系数的影响。在室温298K和外加电场5k V/cm时,最佳泵浦光强为218m W/cm2,最佳入射角为5°。通过In P:Fe双波混频实验研究泵浦光强、外加直流电场和入射角对增益系数的影响,实验结果显示出增益系数变化规律与理论预测一致,验证了单缺陷双边带模型的合理性。最后,基于光折变响应时间讨论了双波混频过程在光折变材料中的自适应性。（2）研究了TWM干涉仪的直接检测和各向同性检测相位解调原理。直接检测具有最简单的光学结构,在漂移模式下可实现对小相位调制的线性解调,在受散粒噪声限制的情况下干涉仪仍具有最佳的信噪比。在各向同性配置中,因为经过晶体后存在两种偏振状态,所以可借助相位补偿板来实现正交条件。然而,这导致各向同性配置在光学设备方面更加复杂,并且在一定程度上降低了信噪比。因此本工作中采用直接检测方案,最后计算直接检测的频率响应,结果表明光折变合束器相当于一个“智能”高通滤波器（截止频率为120Hz）。（3）本文提出一种基于半导体光放大器（SOA）光纤环形激光器的智能光纤动态应变传感系统,FBG传感器的反射光谱由于动态应变而改变时,激光输出的波长相应地移动,随后转换为相应的相移并由光折变晶体In P:Fe中的双波混频干涉仪解调。从理论上分析了解调信号幅度与光程差之间的关系。实验发现0.2nm带宽的FBG传感器光程差在4mm附近时解调信号幅度最大,同时外加直流电场越大信号幅度亦越大。动态响应测试实验表明,传感系统可自适应大的低频振动,低频截止频率约为50Hz,还展示了该系统可用于撞击和超声检测,最后还证明了该传感系统可多路复用性。所以TWM波长解调器同时具有实时性、自适应性、多路复用性,因此有望用于声发射等结构健康检测的FBG动态应变解调。
郭庆林,李彦,李盼来,邓桂英,怀素芳,李旭[2]（2010）在《Ce∶KNSBN晶体写入光位置对两波耦合增益的影响》文中研究表明本文采用非同时读出条件下两波耦合实验装置,以532 nm的单频固体激光器为光源,在不同写入光夹角θ、抽运光的偏振方向与e偏振光的方向呈10°、信号光为e偏振光及不同信号光与抽运光光强比条件下,通过改变写入光在Ce∶KNSBN晶体内的不同位置研究其对两波耦合有效增益的影响。研究结果表明,在相同角度下写入光强比为1∶10,写入光在晶体内位置d=0.1 cm时最佳,有效增益达到最大。在最佳写入光位置,写入光强比为1∶10时,在写入光夹角为24°时两波耦合有效增益为最大。并对实验结果进行了理论拟合与分析。
张云英[3]（2008）在《正交偏振光写入Ce：KNSBN晶体两波耦合特性研究》文中研究表明本文以波长为632.8nm的He-Ne激光器和波长为532nm的单频全固体激光器作为写入光源,采用实时光探测数据采集处理系统,通过改变泵浦光偏振方向和晶体c轴的夹角φ,系统的研究了不同φ角下单束泵浦光透射光强Ip的时间演化情况,发现当φ<300时,基本不存在光扇效应；在非同时读出两波耦合装置下,实验研究了正交偏振光写入下Ce:KNSBN晶体的两波耦合动态过程中信号光、泵浦光和光扇的时间演化,发现正交偏振光写入时光扇噪声得到了明显抑制。进而实验研究了正交偏振光写入下Ce:KNSBN晶体的两波耦合增益系数、衍射效率、响应时间随不同写入光参数的变化规律。实验结果表明,在相同的实验条件下,正交偏振光写入提高了光栅的衍射效率和增益系数,在写入光光强比mo=0.33,写入光总光强为I0=60mW／cm2,写入光夹角为30。时,正交偏振光写入时的最大衍射效率比e光写入时提高了33.8%；写入光总光强一定时,在相同的写入光强比下,采用632.8nm的He-Ne激光器并利用正交偏振光写入时的响应时间明显小于e光,当m0=0.02时,正交偏振光写入响应时间约为38s,而e光写入时为80s,而采用532nm激光作为写入光源并利用正交偏振光写入晶体时响应时间显着缩短,表明光折变晶体两波耦合响应时间存在波长选择性。最后在正交偏振光写入Ce:KNSBN晶体下进行了全息存储实验,提高了再现图像的信噪比。
刘时雄[4]（2008）在《光折变耗散系统中空间光孤子的演化特性及实验观测》文中认为光折变空间光孤子是指在光折变介质中保持形状、幅度不变,无衍射向前传播的光束。在光信息技术、集成光学、光信息处理以及光通信等领域有着广阔的应用前景。随着材料技术的不断发展,易于集成的半导体、薄膜、液晶等非线性材料为光折变空间孤子提供了宽广的舞台。耗散全息空间光孤子,作为一种新型的空间光孤子,具有其独特的优越性,越来越备受人们关注。本论文主要从理论上比较全面的探讨了耗散全息孤子的演化（包括偏转）特性,并在光折变耗散晶体和咔唑光折变薄膜中分别观测到了耗散全息光伏明孤子。从光折变动力学方程出发,理论上分析了光折变材料中的空间电荷场的建立及折射率调制的过程,分别讨论了自相位调制自聚焦机制形成的空间孤子和非线性相位耦合全息聚焦机制形成的空间孤子理论模型。通常把基于双光束耦合起因于全息聚焦机制形成的空间孤子称为全息孤子,根据全息孤子在形成过程中两光束间是否发生非对称的能量转移,可分为哈密顿全息孤子和耗散全息孤子。在耗散全息孤子理论模型中,一束光输出能量给另一束光,输出能量的光束为抽运光,能量流入的光束为信号光,在小信号近似下,抽运光光强可视为常数,并可忽略其演化。通过数值模拟方法研究了耗散全息光孤子的演化和偏转特性;全面探讨了系统参数对耗散全息孤子传播的影响,并考察了其稳定性。结果表明:耗散全息孤子能在光折变耗散系统中以稳定的孤子态沿直线传播,当考虑扩散项影响后,其中心在传播过程中偏离初始位置,近似沿抛物线轨迹偏转,偏转量的大小完全取决于系统参数;理论微扰法的结果进一步证实了数值计算结果的正确性。耗散全息空间孤子的演化和偏转对系统温度具有依赖性,其中心偏转距离随温度增加而增加。耗散全息孤子对微小的温度漂移具有抵抗性,能稳定传播,当温度偏离不太大时,入射的耗散全息孤子呈现出周期性的压缩和膨胀过程,当温度变化足够大时,入射样本孤子不能演化成稳定的孤子态。系统各参数对其演化和稳定性的影响与温度变化引起的影响类似,增大外加电场、光伏电场、两光束间夹角,或减小系统损耗、两光束偏振方向间的夹角等,入射的样本孤子处于“过增益”状态,其光强增加,宽度变窄,可实现光中继放大;反之则相反,样本孤子处于“过损耗”状态,其光强变弱,或被完全吸收,可实现光开关;有些参数变化带来的影响还会使其“分叉”,可用于光互连。总之,耗散全息孤子对细小的微扰具有稳定性,系统参数对耗散全息孤子的传播（包括偏转）有影响,可通过调节参数控制来调节其演化和偏转。采用顶侧面观测法和计算机软件处理技术,在KNSBN中观测到了哈密顿光伏明孤子,并证实了入射光及背景光强度对其演化的影响。在无外加电场的Cu:KNSBN晶体中,通过双光束耦合实验,观测到了耗散全息光伏明孤子,也验证了系统参数对其演化的影响。同时,对无偏压的咔唑光折变薄膜进行了双光束耦合实验、观察到了该薄膜对632.8nm光波具有全息聚焦效应。在此基础上,在无外加电场的咔唑光折变薄膜中观测到了耗散全息光伏明孤子,我们也在实验中发现了系统参数对耗散全息光伏明孤子的影响。
高成勇[5]（2008）在《钙离子掺杂的钨青铜型晶体铌酸锶钡的光学特性研究》文中研究指明具有钨青铜结构的铌酸盐晶体许多是优良的光折变材料,由于其内部存在大量的结构空位,因此可以通过分了设计和离子掺杂进一步提高此类晶体材料的质量或改变其各种性能（如晶体的光折变特性等）。近年来,这方面的研究异常迅速。CSBN((Ca0.28Ba0.72)x(Sr0.60Ba0.40)1-xNb2O6)晶体是由山东大学晶体材料研究所新近生长的一种具有钨青铜结构铌酸盐。经X-ray粉末衍射数据表明:CSBN系列晶体属于四方晶系,空间群为P4bm;具有非中心对称性,类似SBN结构。CSBN晶体内部含有A1,A2,B1,B2和C等结构空位,其中A1位和A2位被Ca2+,Sr2+,Ba2+部分填充,B1和B2位被Nb5+完全充满,而C位未被填充,属于非充满型结构。本文主要对(Ca0.28Ba0.72)x(Sr0.60Ba0.401-xNb2O6晶体的光学特性进行了系统研究。其中包括该晶体的晶格振动光谱特性（拉曼谱,红外吸收谱）及与之相关的热学特性,晶体双折射及偏振光干涉特性,光折变中心及光折变非线性,晶体的体光栅衍射特性和光学自相位共轭等。论文的主要工作包括如下几个方面:1、根据空间群理论计算分析了CSBN系列晶体的晶格振动模式。全面报道了该系列晶体在不同几何配置下的晶格振动谱,并对不同Ca2+掺杂的SBN晶体的晶格振动谱进行了分析比较。CSBN晶体属于钨青铜型晶体,其原胞中含有5个分子式的分子,理论上有135个基本晶格振动模式。本研究中利用激光拉曼散射技术测量了该晶体的室温拉曼光谱,采用傅里叶变换红外分光光度计测量了晶体的红外吸收谱。通过谱图分析,对CSBN各晶体与其他同构晶体类似的特征峰值分别予以确认。在拉曼光谱试验中采用六种配置状态,共观测到了55支简正模;红外吸收光谱试验中共观察到了5条红外谱线。实验中虽未能观察到三重简并的反对称伸缩振动模v3,但对八面体离子的其他四个简正振动模v1,v2,v4及v5进行了确认。对于谱线少的原因,文中分析认为除了样品制备因素外还应与晶体的形成过程有关:由Nb-O八面体络合成晶体时,晶体保持相对稳定,其它金属离子的作用很难改变其整体运动的特点,只产生局部影响;同时,空位的随机性造成晶体的无序,使谱线减弱,造成大波数范围频谱的本底隆起,这直接了影响到许多谱线的观测。2、系统地研究了CSBN各晶体的热学特性。CSBN各晶体表现出了特有的热学性质:沿c轴方向,在居里点下,CSBN各晶体随着温度的增加,表现出负的膨胀特性;高于居里点呈现正膨胀。沿a轴方向,随着温度的升高,该晶体产生热膨胀,其热膨胀系数为正值。CSBN各晶体a向和c向的热导率在居里点附近趋于相同,但偏离居里点表现出较强的各向异性:居里点以上c向的热导率随温度的升高大于a向的热导率;居里点以下c向的热导率小于a向热导率。此种特性的成因被认为是主要由于铌原子的热运动垂直于O—Nb—O链,从而降低了O—O链分离的可能所导致的。3、系统的研究了CSBN晶体的双折射及其偏振光干涉特性。在讨论晶体的双折射与结构的关系的基础上,测量了晶体在偏振光入射下的消光角。通过光心提取法测量了晶体的折射率及双折射率,测量精度达到10-4,并且确定出了激光入射波长为532nm的消光角中k值的大小,即:kCSBN75≈270;kCSBN50≈259;kCSBN25≈255。在未采用传统的偏光显微镜技术前提下,通过自行设计光路,研究了双折射晶体CSBN的锥光干涉特性。结合锥光干涉图,理论分析计算了平行光轴入射的晶体锥光干涉图中干涉级次变化的成因,干涉图由内向外疏密分布的规律以及垂直光轴入射的干涉图的形成原因等;探讨了不同掺杂对晶体的双折射特性的影响;讨论了晶体锥光干涉图随光锥入射角度的变化的规律,定性了小角度旋转晶体后黑色十字劈裂的成因。基于理论分析,利用计算机模拟实现了负单轴晶体的锥光干涉图。根据实验结果判定了文中所使用的CSBN系列晶体均具有良好的光学均匀性,其双折射率梯度均达到10-5。4、根据CSBN晶体的透射谱,研究讨论了CSBN晶体的光折变中心问题。文中通过CSBN晶体的透射谱,计算了该类晶体的在能带吸收边缘附近的衰减指数,分析了晶体的透射特性:CSBN75晶体的衰减指数比较大,代表晶体具有较大无序程度;晶体从396nm至768 nm,由于Ca2+掺杂加强了对该波段的吸收,并且在红光波段（675nm附近）出现了一个新的小吸收峰,相应深陷能级为1.84eV,与未掺杂的SBN透过曲线相比较,CSBN晶体的波长响应范围向红光和红外区扩展。由于在近红外波段,激发光子能量较小,此时的吸收光谱反映的是晶体内缺陷离子的振动特性,或晶体中浅陷阱能级的性质;同时,非计量化学比掺杂可引起Nb-O6八面体团簇周围电势分布的变化,这些因素已足以影响晶体的某些光学特性如晶体吸收特性。基于以上因素,通过分析认为:Ca2+掺杂虽然能够在一定的波长范围内加强了晶体的吸收,可以增强晶体的光折变效应,但Ca2+不可能充当光折变效应的中心。5、从不同的角度系统地研究了CSBN晶体的光致折射率变化的非线性特性。一方面,基于传统的Z-扫描技术进行了装置改进,实施开孔探测和去基模的方法同时进行测量,减少了接受光能的叠加效应,提高了测量灵敏度;利用此改进的技术,试验测定了CSBN25晶体的Z扫描曲线,并且计算了CSBN25晶体的非线性折射系数。另一方面,通过非偏振光写入的方法结合Michelson干涉仪研究了晶体的光致折射率变化特性,并且得到了有关晶体光折变特性的一个重要结论:在激光波长为632.8nm的情况下,CSBN25的折射率呈现正的增长趋势,即Δn＞0,晶体表现为自聚焦的特性。CSBN75的折射率呈现负的增长趋势,即Δn＜0,晶体表现为自散焦的特性;而CSBN50的光致折射率变化呈现特殊的变化趋势,在1min前CSBN50的折射率呈现正的增长趋势,即Δn＞0,1min后CSBN50的折射率呈现负的增长趋势,即Δn＜0;在CSBN50晶体中存在着自聚焦向自散焦的动态转化过程。偏振光写入的方法和非偏振光写入的方法的研究得到了同样的结论,文中对以上结论利用带输运模型理论及热自聚焦诱导光折变非对称自散焦理论进行了比较分析,并且通过分析指出:Feinberg的热自聚焦诱导光折变非对称自散焦理论对CSBN50晶体中观测到的光致自聚焦到自散焦现象的解释是适用的。另外,在此基础上首次研究了CSBN晶体的双折射率动态变化特性。在不同功率的激光入射条件下,定量的测试了CSBN晶体的双折射率变化,根据试验结果描绘了CSBN50中双折射率随入射功率及时间的变化特性曲线。6、以全新的角度研究了CSBN晶体的体光栅衍射特性。文中首先测试了不同偏振态写入情况下的晶体体光栅衍射效率,测试结果表明:不同偏振态入射光的体光栅衍射效率变化规律基本一致,e光的最大衍射效率远大于o光写入时的最大衍射效率,测得的衍射效率变化规律与Kukhtarev及Hong等人的理论符合较好。体光栅衍射效率的测试为该晶体在全息存储和光学信息处理领域的应用奠定了基础。其次,探讨了光折变晶体CSBN75和CSBN50在平面单色偏振光束入射条件下的自衍射特性。试验中发现当入射光偏振为异常偏振时,在远场屏上可观察到明显的自衍射现象并且衍射图形和晶体光轴成一定的夹角,不同掺杂的晶体其形成的夹角大小不同。自衍射起因于晶体噪音栅,文中根据平面光栅衍射理论系统地研究了CSBN75和CSBN50晶体的噪音栅特性,由试验结果确定出了噪音栅的波矢方向,并建立了上述两种晶体的噪音栅模型。显然,噪音栅模型的建构将对合理的限制和利用噪音栅具有较大的现实意义。在自衍射的前提下,实验观察并讨论了CBN28晶体的光感应光散射（光扇效应（前向散射光放大）及散射光锥）,并且分析了该光感应光散射的成因,即:晶体内的入射光,反射光及各向同性的散射光满足了一定的相位匹配条件,各向异性散射光与入射光及反射光分别写入噪音栅,光感应光散射现象是噪音栅波面叠加的结果。更换CSBN系列晶体进行试验,未发现如此强烈的光感应光散射,这说明不同化学计量比的掺杂会直接影响到光折变晶体的光折变特性。另外,还试验分析了汇聚光束入射条件下的晶体的远场衍射特性及其成因,确定了F.S.Chen等人在光折变晶体LiNO3中观察到的现象（即:光致类透镜效应）在CSBN晶体中同样存在。7、研究了CSBN晶体的光学自相位共轭及其应用。在试验中首次观察到了CSBN晶体中“奇异”的自泵浦相位共轭现象,并用“猫式互作用区”理论成功的解释了此种现象的产生机制:入射光束投射到晶体上时,会受到晶体内部的杂质,缺陷,甚至畴结构的散射作用形成多个方向的散射光,从而为晶体内部的四波混频及光扇效应创造条件。散射光和信号光的耦合以及扇形散射光之间的能量竞争,在晶体内部通过折射率的调制形成实时体相位光栅。当入射到晶体表面的光斑尺寸小于0.85mm时,反射光束被相位光栅所调制,从晶体的XOZ平面出射的光束为高频增强了的相位共轭光;当入射到晶体表面的光斑尺寸大于0.9mm时,两互作用区的相位共轭条件被破坏,此时出射的光斑仅为经YOZ平面出射部分和没有经过晶体的部分组成,实验结果表明CSBN75晶体是一种可被用作光学信息处理（如本文中利用此现象实现的光学图像边缘增强处理）的良好材料。另外,本工作中还测试了晶体的自泵浦共轭反射率及响应时间,实验发现CSBN75晶体器件具有较宽的角度响应范围,在很宽的角度范围内都可实现自泵浦相位共轭,掺杂浓度对晶体的光折变效应有较强的影响。
李盼来,郭庆林,张金平,梁宝来,王志军,怀素芳,傅广生[6]（2008）在《光折变晶体中扇形噪声及其抑制方法的研究进展》文中认为介绍了光折变晶体中扇形噪声的类型、应用及在各种晶体中观察到的扇形效应,并对扇形效应的形成机理进行了分析,认为扇形噪声的建立依赖于晶体中的多组两波耦合.重点介绍了近三十年来,分别基于尺寸效应,噪声栅建立的时间、强度和空间特性,非相干两波耦合理论及斩波调制理论建立的四类抑制扇形噪声的方法.
张光勇[7]（2007）在《光折变空间孤子自偏转与温度特性及孤子观测》文中进行了进一步梳理光折变空间光孤子是指当光折变材料的自聚焦效应与光束的衍射发散作用相平衡时,在介质内无衍射向前传播的光束。由于光折变空间孤子在集成光学、光信息处理以及光通信等领域广阔的应用前景,它越来越成为人们关注的焦点。光折变空间孤子的形成机制可分为两类:自相位调制自聚焦和交叉相位调制自聚焦。本论文工作主要研究了基于自相位调制自聚焦的空间光孤子的演化偏转特性、温度特性、串连晶体回路中独立屏蔽空间明暗孤子对的温度特性以及基于交叉相位调制自聚焦的耗散全息光孤子的温度特性,初步研究了双光子光折变晶体中的空间光孤子等问题。基于光折变效应物理过程,同时考虑了漂移效应和光伏效应,推导出了光折变空间光孤子的理论模型,讨论了孤子的物理特性。利用数值模拟的方法,研究了光折变空间孤子的演化偏转特性。结果表明,光折变孤子能在晶体中以稳定的孤子态沿直线传播;当考虑到晶体扩散项影响后,孤子中心在传播过程中会偏离初始位置而发生偏转,偏转量的大小和晶体自身光伏场、外加电场以及入射光强比有关。当空间电荷场高阶项不能忽略时,数值研究了高阶空间电荷场对光伏明孤子偏转特性的影响。结果表明,对于光伏明孤子来说,存在一个特征光伏场,当光伏场强度小于该特征场时,孤子总是在逆光轴方向偏转,并且由低阶项引起的孤子中心偏转的距离总是大于低阶和高阶项共同作用时引起的偏转距离。如果光伏场强度大于特征场,孤子中心既可以在光轴方向偏转,也可以在逆光轴方向偏转。孤子中心的偏转方向和距离取决于光伏场强和入射孤子波的强度。在合适的光伏场和入射孤子强度下,孤子中心不表现出偏转特。微扰法的结果进一步证实了数值计算的正确性。研究了温度对光折变明空间孤子演化和自偏转特性的影响。结果表明,明孤子传播特性强烈依赖于晶体温度;明孤子中心偏转距离随温度增加而增加,在一个特征温度处达到最大值,而后随温度增加逐渐变小,在低温和高温区域,这一偏转接近于零。用数值方法研究了光折变晶体回路中暗孤子晶体温度对明孤子自偏转的影响。结果表明,考虑温度对扩散效应和暗辐射强度的影响,光折变明空间孤子的演化强烈依赖于晶体的温度,当晶体温度变化不大时,入射孤子波能在晶体中稳定传播,而当晶体温度变化足够大时,入射孤子波呈现周期性的压缩和膨胀,且光束中心偏转距离随温度变化而变化。通过调节独立空间孤子对中暗孤子的温度可以明显改变明孤子的演化和偏转特性。理论研究了双光束耦合光折变耗散系统中全息孤子的温度特性。结果表明,耗散全息光孤子对小的温度漂移是稳定的,当晶体的温度变化足够大时,孤子的峰值强度和宽度都随传播距离变化,入射孤子不能演化成稳定的孤子态传播。采用顶侧面观测法,实验研究了光伏明孤子的动态演化过程。这种方法能直观显示出入射光束在晶体中传播时,在水平及垂直方向上不同位置处的轮廓图。结合光闸瞬间成像法,采用顶侧面观测法成功观测了二维耗散光伏明孤子。最后,理论研究了光折变晶体中的双光子屏蔽光伏空间孤子。在一维稳态条件下,我们得到了双光子空间孤子的动态演化方程,求得了明、暗空间孤子解。考虑晶体材料的扩散效应,采用微扰法研究了双光子光折变明孤子的自偏转特性。结果表明,孤子光束的中心在传播过程中沿一条抛物线轨迹移动,而光束的中央空间频率分量随传播距离线性变化。
王程[8]（2007）在《光折变效应中若干问题的实验研究》文中提出光折变效应能导致光折变材料的折射率在弱光作用下发生变化,在未来的光信息技术中有着广泛的应用前景。有关光折变材料的应用研究一直以来备受人们关注。随着材料技术的不断发展,光折变材料已由过去的非线性晶体发展为易于集成的半导体、薄膜、液晶等非线性材料。新型光折变材料的出现为今后的应用提供了坚实的基础,因此探索光折变效应在新领域的一些应用十分必要,本文正是基于此目的对光折变效应中的若干问题展开相关实验研究。论文首先从Kukhtarev带输运模型出发,从理论上分析了光折变材料中的空间电荷场的建立及其调制折射率的过程。重点讨论了双光束耦合作用,从理论上分析了双光束耦合中的能量及相位耦合过程,从Bragg衍射角度定性分析了光折变体相位栅在能量耦合中所发挥的作用。然后介绍了光折变空间孤子的相关理论,分别讨论了自相位调制自聚焦机制形成的空间孤子及非线性相位耦合机制形成的空间孤子理论模型。通常又把通过非线性相位耦合机制形成的空间孤子称为全息孤子。本文介绍的全息孤子是基于双光束耦合作用形成的空间孤子,依据是否考虑损耗的影响,全息孤子又分为哈密顿全息孤子及耗散全息孤子。本文首次提出了空间孤子的顶侧面观测法,该方法结合CCD图像采集技术和计算机软件处理技术,直观地分析了空间孤子的动态演化过程。该方法能够分析光束在传输过程中不同位置的强度最大值、半高全宽（FWHM）值及该处的能量值。通过该方法成功观测到光伏明孤子。对于耗散全息孤子的实验观测,由于存在能量耦合作用,因此不能直接采用该方法进行观测。本文结合光闸瞬间成像法及顶侧面观测法成功观测了耗散全息光伏明孤子。并分析了耗散全息孤子的相关特性,验证了全息波导的存在。依据双光束耦合理论,分析了外界微扰信息对干涉条纹与体相位栅之间相移角的影响。相移角的改变将直接导致两输出光之间的能量迅速发生变化。在两束入射光能量相同的条件下,一旦体相位栅形成,外界微扰信息将不会对体相位栅造成很大影响,微扰信息只是改变了相移角大小,避免了体相位栅的重建过程,因此体相位栅能够快速实现信号调制过程。实验研究发现,外界微扰信息对两输出光的能量影响非常小,只占总能量的很小一部分。在经过光电探测后的信号中,调制信息属于交流成分,经过放大处理电路后便可提取出调制信号,两路输出光中包含的交流调制信号具有差分特性。利用该方法可实现高速光差分调制器件,该调制器用于探测传感领域可用来探测空气扰动,环境振动、瞬变压力等信息;该调制器用于空间光通信领域,可实现差分模式空间光通信,差分通信能有效克服共模干扰的影响。
魏丽静[9]（2006）在《Cr:KNSBN晶体非线性特性及其在图像处理中的应用》文中进行了进一步梳理本文以He-Ne激光为光源,采用实时数据采集系统,系统研究了Cr:KNSBN晶体的非线性特性及图像存储特性,并利用该晶体实现了图像的边缘增强。论文给出了在e光写入Cr:KNSBN晶体的增益系数、衍射效率、响应时间随不同写入光参数的变化规律,以及衍射效率随条纹调制度呈一环状非线性变化规律。实验结果表明有效增益和衍射效率不随写入光总光强变化而变化;响应时间与写入光总光强和写入光光强比成反比;当写入光夹角在10o～25o范围内时,衍射效率达20%以上;在写入光总光强为40mW/cm2,写入光光强比为0.33,两束光夹角为12o ,其响应时间为5.3s。在不同写入光参数下,采用非同时读出方法,获得了Cr:KNSBN晶体两波耦合过程中信号光及泵浦光的时间演化曲线,以及单束泵浦光的透射光强随时间的演化曲线,在以散射光的总强度表示扇形光等效光强的模型下,计算了光扇强度,给出了所用Cr:KNSBN晶体的光扇效应很不明显的结论,图像存储结果给予了证实。最后利用衍射效率的非线性规律实现了图像的边缘增强,其边缘增强的效果取决于信号光与泵浦光的光强比,当光强比大于1/10时,边缘增强现象明显且有较高的信噪比。本文的实验结果将为进一步开展Cr:KNSBN光折变晶体在光学信息处理等领域的应用提供重要实验依据。
王玉荣[10]（2005）在《光折变全息干涉新技术及其应用研究》文中指出全息干涉技术可做到全场、定量、直观的无损检测,是现代光学检测计量的重要手段之一,在科学研究、工业检测、生物医疗及国防军事技术等领域具有广泛的应用,如:位移及形变测量、应变与应力分析、缺陷或损伤探测、振动模式可视化及测量、晶体和蛋白质生长过程监测、流体中密度场和热对流场的观察与测量、以及光学材料与器件的参数测量等。实际应用（尤其是工业及工程应用）要求全息干涉系统应具备以下性能:实时处理能力,能够重复使用,操作方便,能快速定量地给出测量数据。全息记录介质是决定全息干涉系统性能（如实时性、灵活性、所采用的光源、系统复杂程度及操作难易程度等）及其应用范围的主要因素。传统全息记录介质（如卤化银乳胶等）需要化学显影、定影处理,需要精确复位调整,无法做到实时处理,且不能重复使用。已有的一些实时记录材料也各有其局限性,例如:光导热塑材料的空间分辨率较低,不能连续多次曝光,高质量的胶片不易获得;光色材料的感光灵敏度较底,易疲劳。这些都限制了它们在全息干涉中的应用。 相比之下,光折变晶体作为全息干涉的记录介质则有其明显优点,如:可实时记录/读出和擦除、可无限制地重复使用、信息存储容量大、具有较高的灵敏度和分辨率等。在全息干涉中采用光折变晶体作为全息记录介质（光折变全息干涉）,可充分发挥全息干涉与光折变晶体两方面的优点,可大大提高全息干涉系统的实时性、灵活性,使全息干涉技术更好地满足实用要求。在已有的关于光折变全息干涉研究的文献报导中,对光折变全息干涉的时间变化特性没有作系统深入的研究;在方法上以散斑干涉居多,在一些散斑干涉方法中还需附加空间光调制器及光学相关检测系统,使得装置复杂化而测量精度不高;在所用材料上,以铋硅族氧化物（BSO等）和LiNbO3晶体居多,受材料光谱特性、灵敏性及衍射效率等方面的限制,光源多采用大功率激光光源,有时需要外加电场,使得系统体积较大、成本较高;在结构设计及应用研究范围等方面还有很大局限性,没能充分体现光折变全息干涉的优点和特点。因此,选用新的光折变晶体,采用新的系统结构和技术,探索新的应用领域,从理论与实践两方面进一步深化光折变全息干涉技术的研究,是十分必要的。本论文的研究工作,从理论与实践两方面对光折变全息干涉技术进行了深入研究,系统地研究了光折变全息干涉条纹衬比度的时间变化特性,提出了一系列新
二、Ce:KNSBN晶体在不同温度下光折变两波耦合参数研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Ce:KNSBN晶体在不同温度下光折变两波耦合参数研究（论文提纲范文）
（1）基于光折变晶体中双波混频的自适应解调系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光纤布拉格光栅传感研究现状 |
| 1.2.1 FBG传感器原理简介 |
| 1.2.2 FBG传感器波长解调技术研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 本文主要内容及章节安排 |
| 2 外加直流场下光折变晶体In P:Fe的双波混频增益特性 |
| 2.1 光折变效应简介 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.2.1 单缺陷双边带载流子输运模型 |
| 2.2.2 载流子跃迁方程 |
| 2.2.3 非线性输运方程线性化 |
| 2.2.4 空间的求解 |
| 2.3 双波混频增益表达式 |
| 2.4 双波混频增益系数的数值计算 |
| 2.4.1 双波混频增益系数的温度-光强共振 |
| 2.4.2 外加直流场E_0对双波混频增益的提升作用 |
| 2.4.3 双波混频增益系数与入射角θ的关系 |
| 2.4.4 空间电场相角Φ对双波混频增益系数的影响 |
| 2.4.5 晶体吸收对双波混频增益系数的影响 |
| 2.5 双波混频增益实验结果与讨论 |
| 2.5.1 增益测量实验装置 |
| 2.5.2 双波混频增益系数的温度-光强共振实验 |
| 2.5.3 实验测量外加直流电场对双波混频增益的影响 |
| 2.5.4 实验测量角度对双波混频增益的影响 |
| 2.6 In P:Fe的光折变响应时间 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于光折变InP:Fe晶体的双波混频干涉测量原理 |
| 3.1 双波混频干涉解调器简介 |
| 3.2 两种双波混频干涉测量装置 |
| 3.2.1 晶体取向 |
| 3.2.2 直接检测配置 |
| 3.2.3 各向同性检测配置 |
| 3.3 TWM 干涉仪的自适应性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于双波混频干涉解调的光纤环形激光应变传感系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置 |
| 4.3 FBG波长解调原理 |
| 4.4 传感系统实验测试及分析 |
| 4.4.1 波长解调实验 |
| 4.4.2 动态响应 |
| 4.4.3 传感系统对兰姆波与超声波的响应 |
| 4.4.4 复用解调 |
| 4.5 传感系统实验测试及分析 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）正交偏振光写入Ce：KNSBN晶体两波耦合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光折变两波耦合特性及应用研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基本原理 |
| 2.1 光折变效应的物理机制 |
| 2.2 光折变晶体中的两波耦合理论 |
| 2.2.1 耦合波方程及其解 |
| 2.2.2 两波耦合增益系数 |
| 2.2.3 两波耦合衍射效率 |
| 2.2.4 两波耦合的响应时间 |
| 2.3 正交偏振光栅基本原理 |
| 第3章 实验装置与方法 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.1.1 两波耦合实验装置 |
| 3.1.2 实时数据采集系统 |
| 3.1.3 图像处理实验装置 |
| 3.2 实验方法 |
| 第4章 写入光偏振态对Ce:KNSBN晶体光扇效应的影响 |
| 4.1 不同偏振态下泵浦光透射光强随时间的变化 |
| 4.2 正交偏振光写入下两波耦合动态过程 |
| 小结 |
| 第5章 正交偏振光写入Ce:KNSBN晶体两波耦合响应时间 |
| 5.1 响应时间随写入光总光强的变化 |
| 5.2 响应时间随写入光光强比的变化 |
| 小结 |
| 第6章 正交偏振光写入Ce:KNSBN晶体两波耦合衍射特性研究 |
| 6.1 正交偏振光写入Ce:KNSBN晶体两波耦合增益 |
| 6.1.1 两波耦合有效增益随写入光光强比的变化 |
| 6.1.2 两波耦合有效增益随写入光总光强的变化 |
| 6.1.3 两波耦合增益系数随写入光夹角的变化 |
| 6.2 正交偏振光写入Ce:KNSBN晶体两波耦合衍射特性 |
| 6.2.1. 衍射效率随写入光强比的变化 |
| 6.2.2. 衍射效率随写入光夹角的变化 |
| 6.2.3. 衍射效率随写入总光强的变化 |
| 6.3 正交偏振光写入对Ce:KNSBN晶体全息存储质量的改善 |
| 小结 |
| 第7章 结束语 |
| 7.1 本文取得的主要研究成果和创新之处 |
| 7.2 进一步的研究工作 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）光折变耗散系统中空间光孤子的演化特性及实验观测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学孤子 |
| 1.3 光折变效应机制和光折变空间孤子 |
| 1.4 光折变空间孤子的研究进展 |
| 1.5 两波耦合光折变耗散系统中的空间光孤子 |
| 1.6 本文研究的主要内容和论文结构 |
| 2 光折变空间光孤子基本理论 |
| 2.1 光折变效应动力学方程 |
| 2.2 空间电荷场及光栅的形成机制 |
| 2.3 两波耦合理论 |
| 2.4 麦克斯韦方程对两波耦合过程的理论解释 |
| 2.5 耗散全息孤子基本理论 |
| 2.6 光折变耗散系统中的耗散全息孤子 |
| 2.7 开路耗散光伏晶体中的耗散全息光伏孤子 |
| 2.8 光折变耗散系统中的耗散全息屏蔽孤子的存在及其特性 |
| 2.9 加外电场的光伏光折变晶体中的耗散全息屏蔽-光伏孤子 |
| 2.10 本章小结 |
| 3 耗散全息孤子的演化和偏转特性 |
| 3.1 扩散效应和两波耦合增益 |
| 3.2 耦合方程在小信号条件下与小信号方程等价 |
| 3.3 耗散全息光伏明孤子的偏转 |
| 3.4 耗散全息屏蔽光伏明孤子的形成 |
| 3.5 耗散全息屏蔽光伏明孤子偏转的数值模拟 |
| 3.6 耗散全息明孤子偏转的微扰解法 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 耗散全息屏蔽光伏孤子的温度特性 |
| 4.1 耗散全息屏蔽光伏孤子理论模型 |
| 4.2 耗散全息屏蔽光伏孤子演化的温度特性 |
| 4.3 耗散全息孤子偏转的温度特性 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 系统参数对耗散全息孤子演化的影响 |
| 5.1 系统参数对耗散全息明孤子传播演化的影响 |
| 5.2 耗散全息屏蔽光伏暗孤子的演化和稳定性 |
| 5.3 系统参数对耗散全息暗孤子的演化和稳定性的影响 |
| 5.4 抽运光的调制不稳性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 匹配高斯光束在耗散晶体中的孤波演化及偏转特性 |
| 6.1 匹配高斯光束的基本理论 |
| 6.2 小信号方程与耦合方程的等价性 |
| 6.3 匹配高斯光束与耗散全息屏蔽光伏明孤子的演化 |
| 6.4 匹配高斯光束与耗散全息明孤子的偏转 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 光折变晶体中空间光孤子的实验观测 |
| 7.1 哈密顿系统中光伏明孤子的实验观测 |
| 7.2 信号光和背景光强度对哈密顿孤子的影响 |
| 7.3 耗散全息光伏明孤子的实验观测 |
| 7.4 二维耗散全息光伏明孤子的观测 |
| 7.5 系统参数对耗散全息孤子演化影响的实验检验 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 咔唑光折变薄膜中耗散全息明孤子的实验研究 |
| 8.1 无偏压下咔唑光折变薄膜中的全息聚焦效应 |
| 8.2 一维耗散全息光伏明孤子的实验观测 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 在读期间参加的主要科研项目 |
（5）钙离子掺杂的钨青铜型晶体铌酸锶钡的光学特性研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| Table of Contents |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1-1 钨青铜型铌酸盐晶体研究概述 |
| 1-1-1 铌酸锶钡(SBN)晶体 |
| 1-1-2 铌酸锶钡钾钠(KNSBN)晶体 |
| 1-1-3 铌酸锶钡钙(CSBN)晶体 |
| 1-1-4 铌酸钡钙(CBN28)晶体 |
| 1-1-5 其他钨青铜型结构晶体 |
| §1-2 掺杂对钨青铜铌酸盐晶体结构及性能影响 |
| §1-3 非线性光折变效应 |
| 1-3-1 非线性光折变效应简介 |
| 1-3-2 钨青铜结构晶体的光折变性能 |
| 1-3-3 钨青铜结构晶体在光折变方面的应用 |
| §1-4 本论文的研究工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 CSBN晶体的晶格振动光谱研究 |
| §2-1 引言 |
| §2-2 CSBN晶体的晶体结构和空间群分析 |
| 2-2-1 CSBN材料置备及结构 |
| 2-2-2 P4bm(C_(4v)~2)空间群分析 |
| §2-3 CSBN晶体的拉曼光谱 |
| 2-3-1 实验仪器、样品制备及实验配置 |
| 2-3-2 拉曼光谱结果分析及讨论 |
| §2-4 CSBN晶体的红外光谱 |
| 2-4-1 测试装置和方法 |
| 2-4-2 红外光谱结果分析及讨论 |
| §2-5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 CSBN晶体的热学特性研究 |
| §3-1 引言 |
| §3-2 CSBN晶体的热物理性质 |
| 3-2-1 CSBN晶体的比热 |
| 3-2-2 CSBN晶体的热膨胀 |
| 3-2-3 CSBN晶体的热导率 |
| §3-3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 CSBN晶体的双折射及其偏振光干涉 |
| §4-1 引言 |
| §4-2 CSBN晶体的双折射 |
| 4-2-1 晶体双折射与晶体结构的关系 |
| 4-2-2 CSBN晶体的双折射消光角的测量 |
| 4-2-3 CSBN晶体的折射率及双折射 |
| §4-3 晶体的偏振光干涉理论 |
| 4-3-1 晶片在正交和平行偏光镜下的干涉 |
| 4-3-2 晶片在聚敛偏振光下的干涉现象(锥光干涉图) |
| §4-4 CSBN晶体的锥光干涉 |
| 4-4-1 聚敛偏振光下的CSBN晶体的锥光干涉 |
| 4-4-2 试验结果分析及理论计算 |
| 4-4-3 CSBN晶体的光学均匀性 |
| §4-5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 CSBN晶体的光折变中心 |
| §5-1 引言 |
| §5-2 光折变中心理论 |
| 5-2-1 光折变晶体的缺陷中心的形成 |
| 5-2-2 光折变中心的表征 |
| §5-3 CSBN晶体的透射特性及光折变中心 |
| 5-3-1 CSBN晶体的透射特性 |
| 5-3-2 CSBN晶体的吸收边及其衰减指数 |
| 5-3-3 Ca~(2+)掺杂CSBN的光折变中心判定 |
| §5-4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 CSBN晶体的光折变非线性特性研究 |
| §6-1 引言 |
| §6-2 CSBN晶体的非线性折射率 |
| 6-2-1 三阶非线性相关理论 |
| 6-2-2 Z-扫描技术 |
| 6-2-3 基于Z-扫描技术的非线性折射系数测量 |
| 6-2-4 Z-扫描装置的改进及CSBN25的Z-扫描曲线 |
| §6-3 CSBN晶体的光折变非线性 |
| 6-3-1 非偏振光下基于Michelson干涉法的晶体光折变动态行为 |
| 6-3-2 偏振光写入的CSBN晶体的光折变动态行为 |
| 6-3-3 CSBN50晶体的自聚焦向自散焦的动态转换特性理论诠释 |
| 6-3-4 CSBN晶体的双折射率动态变化特性 |
| §6-4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 钙离子掺杂铌酸盐体相位栅衍射特性研究 |
| §7-1 引言 |
| §7-2 CSBN晶体的体相位栅的衍射效率 |
| §7-3 平面单色光波入射下的CSBN晶体自衍射特性 |
| 7-3-1 实验装置及现象 |
| 7-3-2 平面单色光波入射下自衍射形状的理论分析 |
| 7-3-3 噪音相位光栅的理论模型 |
| §7-4 CBN28晶体的光感应光散射 |
| 7-4-1 CBN28晶体的扇形效应(前向散射光放大) |
| 7-4-2 CBN28晶体的散射光锥 |
| §7-5 聚焦光束入射下的CSBN晶体远场衍射现象 |
| 7-5-1 实验装置及现象 |
| 7-5-2 自衍射现象的成因 |
| §7-6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 CSBN晶体的相位共轭特性研究 |
| §8-1 引言 |
| §8-2 相位共轭理论 |
| 8-2-1 自泵浦相位共轭 |
| 8-2-2 互泵浦相位共轭 |
| §8-3 CSBN晶体中"奇异"的自泵浦相位共轭 |
| 8-3-1 试验现象观察 |
| 8-3-2 试验现象理论分析 |
| §8-4 CSBN晶体的自泵浦相位共轭及其应用 |
| 8-4-1 自泵浦相位共轭的共轭反射率(SPPCM) |
| 8-4-2 自泵浦相位共轭响应时间 |
| 8-4-3 自泵浦相位共轭实现光学图像边缘增强 |
| §8-5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第九章总结 |
| §9-1 主要结论 |
| §9-2 主要创新点 |
| §9-3 有待进一步深入研究的问题 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读博士学位期间主持或参与的课题 |
| PAPER ONE |
| PAPER TWO |
| Acknowledgments |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）光折变晶体中扇形噪声及其抑制方法的研究进展（论文提纲范文）
| 1 光折变晶体中的扇形噪声及其形成机理 |
| 2 光折变晶体中扇形效应的应用 |
| 3 光折变信息存储与扇形效应的关系 |
| 4 抑制光折变晶体中扇形噪声的研究进展 |
| 5 展望 |
（7）光折变空间孤子自偏转与温度特性及孤子观测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学孤子 |
| 1.3 光折变效应及其物理机制 |
| 1.4 光折变空间孤子简介 |
| 1.5 光折变空间孤子的研究进展 |
| 1.6 本文研究的主要内容和成果 |
| 2 光折变空间孤子基本理论 |
| 2.1 光折变效应动力学方程 |
| 2.2 光折变空间光孤子理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 光折变空间光孤子的演化和偏转特性研究 |
| 3.1 光折变孤子的基本演化特性 |
| 3.2 光折变孤子的低阶偏转特性 |
| 3.3 光折变明孤子的高阶偏转特性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 温度对光折变空间孤子演化和偏转特性的影响 |
| 4.1 温度对光折变明孤子动态演化特性的影响 |
| 4.2 光折变明孤子的温度偏转特性研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 温度对光折变独立空间孤子对演化和偏转的影响 |
| 5.1 光折变独立空间屏蔽孤子对理论 |
| 5.2 温度对独立空间屏蔽明暗孤子对稳定性的影响 |
| 5.3 独立空间明暗孤子对中暗孤子对明孤子演化偏转特性的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 耗散全息光孤子温度特性研究 |
| 6.1 光折变耗散系统中的全息空间光孤子理论 |
| 6.2 耗散全息光孤子小信号解析解 |
| 6.3 温度对耗散全息明孤子稳定性的影响 |
| 6.4 二维耗散光伏明孤子的实验观测 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 双光子光折变空间光孤子 |
| 7.1 双光子光折变模型 |
| 7.2 双光子光折变光孤子理论 |
| 7.3 双光子光折变明孤子的自偏转特性研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
（8）光折变效应中若干问题的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光折变效应及其特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容及创新 |
| 2 光折变效应的相关基本理论 |
| 2.1 光折变效应动力学方程 |
| 2.2 空间电荷场及光栅的形成机制 |
| 2.3 二波耦合理论 |
| 2.4 光折变空间孤子基本理论 |
| 2.5 全息孤子基本理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 光伏明孤子的实验研究 |
| 3.1 常用的空间孤子观测方法 |
| 3.2 空间孤子的顶侧面观测法 |
| 3.3 入射光及背景光强度对光伏明孤子的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 光折变耗散全息空间光孤子的实验研究 |
| 4.1 耗散全息光伏明孤子实验观测 |
| 4.2 数据处理及分析 |
| 4.3 影响耗散全息孤子稳定性的实验探讨 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 光折变材料在传感探测领域的实验研究 |
| 5.1 光信息传感器简介 |
| 5.2 二波耦合微扰分析及光折变光栅探测原理 |
| 5.3 空气扰动探测 |
| 5.4 振动探测 |
| 5.5 压力探测 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 光折变材料在空间光通信中的实验研究 |
| 6.1 空间光通信简介 |
| 6.2 光调制器的基本原理 |
| 6.3 差分模式通信的抗干扰性能分析 |
| 6.4 实验分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（9）Cr:KNSBN晶体非线性特性及其在图像处理中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光折变效应 |
| 1.2 光折变材料 |
| 1.3 光折变效应研究与进展 |
| 1.4 KNSBN 晶体光折变特性研究状况 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 光折变晶体两波耦合理论 |
| 2.1 光折变效应的物理机制 |
| 2.2 光折变晶体中的两波耦合 |
| 2.2.1 耦合波方程及其解 |
| 2.2.2 两波耦合增益系数 |
| 2.2.3 两波耦合衍射效率 |
| 2.2.4 两波耦合响应时间 |
| 第3章 实验装置与实验方法 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.1.1 两波耦合的实验装置 |
| 3.1.2 图像处理实验装置 |
| 3.1.3 实时数据采集系统 |
| 3.2 实验方法 |
| 第4章 Cr:KNSBN 晶体两波耦合非线性特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同偏振态写入光的两波耦合的比较 |
| 4.3 Cr:KNSBN 晶体两波耦合增益特性 |
| 4.3.1 两波耦合有效增益随写入光光强比的变化 |
| 4.3.2 两波耦合有效增益随写入光总光强的变化 |
| 4.3.3 两波耦合增益系数随写入光夹角的变化 |
| 4.4 Cr:KNSBN 晶体两波耦合衍射特性 |
| 4.4.1 衍射效率随写入光光强比的变化 |
| 4.4.2 衍射效率随写入光夹角的变化 |
| 4.4.3 衍射效率随写入光总光强的变化 |
| 4.4.4 衍射效率随条纹调制度的变化 |
| 4.5 Cr:KNSBN 晶体两波耦合响应时间特性 |
| 4.5.1 响应时间随写入光光强比的变化 |
| 4.5.2 响应时间随写入光总光强的变化 |
| 4.5.3 响应时间随写入光夹角的变化 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 Cr:KNSBN 晶体光感应光散射效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Cr:KNSBN 晶体中光扇效应的观测 |
| 5.3 两波耦合过程中信号光和泵浦光的透射光光强随时间的变化 |
| 5.4 单束泵浦光的透射光光强随时间的变化 |
| 5.5 图像存储实验 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 用Cr:KNSBN 晶体实现图像边缘增强 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 利用Cr:KNSBN 晶体实现光学图像边缘增强 |
| 6.3 边缘增强分析 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结束语 |
| 7.1 本文取得的主要研究成果和创新之处 |
| 7.2 进一步的研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）光折变全息干涉新技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 光折变全息干涉简介及研究现状 |
| 1.2 研究意义及目的 |
| 1.3 研究内容及创新 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究工作的创新点 |
| 参考文献 |
| 2 光折变全息记录与再现的物理机理与特性 |
| 2.1 光折变效应概述 |
| 2.2 光折变全息记录与再现的物理机理 |
| 2.2.1 带输运模型——光折变效应动力学方程 |
| 2.2.2 激发光生载流子的光强 |
| 2.2.3 光折变晶体内的空间电荷场 |
| 2.2.4 折射率相位光栅 |
| 2.3 光折变两波耦合与衍射效率 |
| 2.3.1 两波耦合 |
| 2.3.2 读出光的衍射效率 |
| 2.4 光折变晶体全息记录与再现的特性参数 |
| 2.4.1 光谱响应 |
| 2.4.2 响应时间与存储时间 |
| 2.4.3 灵敏度 |
| 2.4.4 动态范围 |
| 2.4.5 散射噪声及晶体光学质量 |
| 2.4.6 空间频率响应(空间分辨率) |
| 2.5 光折变晶体材料简介 |
| 参考文献 |
| 3 掺铈铌酸锶钡(Ce：SBN)晶体及其全息记录特性 |
| 3.1 SBN晶体的结构 |
| 3.2 SBN晶体的生长、掺杂及极化 |
| 3.3 SBN晶体基本的物理性质、光学性质及光折变性质 |
| 3.4 Ce：SBN晶体全息记录特性测量 |
| 3.3.1 光谱响应 |
| 3.3.2 全息记录衍射效率 |
| 3.3.3 全息记录、擦除时间 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 光折变全息干涉及其应用研究 |
| 4.1 全息干涉的基本原理与方法 |
| 4.1.1 单次曝光全息干涉(实时全息干涉) |
| 4.1.2 两次曝光全息干涉 |
| 4.2 光折变全息干涉的基本原理 |
| 4.2.1 单次曝光光折变全息干涉 |
| 4.2.2 两次曝光光折变全息干涉 |
| 4.3 光折变全息干涉条纹衬比度的时间变化特性 |
| 4.3.1 单次曝光全息干涉条纹衬比度及最佳观测时间 |
| 4.3.2 两次曝光全息干涉条纹衬比度及最佳曝光时间 |
| 4.4 光折变全息干涉实验装置及实验参数 |
| 4.5 用光折变全息干涉测量三维轴对称折射率分布 |
| 4.5.1 系统结构和测量原理 |
| 4.5.2 实验结果及数据处理 |
| 4.6 用光折变全息干涉测量物体的倾斜和面内位移 |
| 4.6.1 测量原理 |
| 4.6.2 实验测量装置和测量结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 光折变波面平移全息干涉技术及其应用研究 |
| 5.1 光折变波面平移全息干涉 |
| 5.1.1 空间两分离点光源干涉形成的干涉图样 |
| 5.1.2 用光折变全息干涉实现波面平移干涉的原理及方法 |
| 5.2 采用波面平移全息干涉测量透明液体或光学材料的折射率 |
| 5.2.1 采用波面横向平移全息干涉 |
| 5.2.1.1 测量装置及测量原理 |
| 5.2.1.2 实验测量结果 |
| 5.2.2 采用波面纵向平移全息干涉 |
| 5.2.2.1 测量光路及测量原理 |
| 5.2.2.2 实验测量结果 |
| 5.2.3 波面平移干涉方法的误差 |
| 5.3 采用波面平移全息干涉同时测量光学楔形板的折射率和楔角 |
| 5.3.1 实验测量装置及测量过程 |
| 5.3.2 测量原理 |
| 5.3.3 实验测量结果及误差分析 |
| 5.4 采用光折变波面平移全息干涉测量三维位移 |
| 5.4.1 系统结构和测量方法 |
| 5.4.2 测量原理 |
| 5.4.3 实验结果与讨论 |
| 5.5 用光折变波面平移实现剪切全息干涉 |
| 5.5.1 引言 |
| 5.5.2 系统结构与理论分析 |
| 5.5.3 实验验证与结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 纯扩散机制下光折变相移的观测方法及图像相减 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纯扩散机制下光折变相移的观测方法 |
| 6.2.1 基本理论分析 |
| 6.2.2 实验原理及实验方法 |
| 6.2.3 实验方法及实验结果 |
| 6.3 基于纯扩散机制下光折变相移的图象相减 |
| 6.3.1 理论分析 |
| 6.3.2 实验方法及实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 7 基于光折变全息干涉的光学幅相转换及图像加密存储 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于光折变全息干涉的光学幅相转换 |
| 7.2.1 基本思想和理论分析 |
| 7.2.2 计算机模拟结果 |
| 7.2.3 实验方法及实验结果 |
| 7.3 基于光折变全息干涉光学幅相转换的图像加密存储 |
| 7.3.1 基本思想和理论分析 |
| 7.3.2 计算机模拟 |
| 7.3.3 实验方法及实验结果 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励及承担或参加的科研项目 |
四、Ce:KNSBN晶体在不同温度下光折变两波耦合参数研究（论文参考文献）
- [1]基于光折变晶体中双波混频的自适应解调系统研究[D]. 江旭海. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]Ce∶KNSBN晶体写入光位置对两波耦合增益的影响[J]. 郭庆林,李彦,李盼来,邓桂英,怀素芳,李旭. 人工晶体学报, 2010(06)
- [3]正交偏振光写入Ce：KNSBN晶体两波耦合特性研究[D]. 张云英. 河北大学, 2008(S1)
- [4]光折变耗散系统中空间光孤子的演化特性及实验观测[D]. 刘时雄. 华中科技大学, 2008(12)
- [5]钙离子掺杂的钨青铜型晶体铌酸锶钡的光学特性研究[D]. 高成勇. 山东大学, 2008(01)
- [6]光折变晶体中扇形噪声及其抑制方法的研究进展[J]. 李盼来,郭庆林,张金平,梁宝来,王志军,怀素芳,傅广生. 自然科学进展, 2008(01)
- [7]光折变空间孤子自偏转与温度特性及孤子观测[D]. 张光勇. 华中科技大学, 2007(05)
- [8]光折变效应中若干问题的实验研究[D]. 王程. 华中科技大学, 2007(05)
- [9]Cr:KNSBN晶体非线性特性及其在图像处理中的应用[D]. 魏丽静. 河北大学, 2006(04)
- [10]光折变全息干涉新技术及其应用研究[D]. 王玉荣. 山东大学, 2005(08)