信息技术、特别是光科技的发展,对可集成化微结构光学元件需求的水准越来越高。在用全光回路代替集成电路中需要有不同功能的微结构材料及其组合集成。本项目应用超快超短脉冲强激光可诱导材料结构显微改性这一崭新的概念为基础的新技术,开拓晶态材料功能微结构研究在卤素化合物晶体LiF中诱导产生有激光功能的微结构;在铁电晶体中诱导产生微区电畴调制结构;在晶态材料中实现过渡金属离子的空间选择性价态操作。这些研究工作对促进全光回路的实现和发展具有重要科学和现实意义。
摘要:详细研究了近红外超快强激光辐照卤素化合物LiF和KCl晶体诱导产生的条件,机理和稳定性.实验证明在LiF晶体中诱导产生的色心是稳定的,而且是具有激光作用的F2和F3+心,为可能在全光学回路中建立激光元件提供有力的实验依据;并指出降低样品移动速度,增加辐照激光与材料的作用时间即提高了辐照剂量,是提高色心浓度的有效方法. 利用相干近红外超快强激光对β'-Gd2(MO4)3 和LiNbO3晶体实施了微区电畴调制结构的诱导实验.结果表明利用相干激光调制的高强电场可在Gd2(MO4)3 和LiNbO3晶体中诱导产生微区电畴调制结构.因为β'-Gd2(MO4)3 晶体的矫顽场较小,其被调制的电畴结构很不稳定;用观察入射通过LiNbO3晶体中电畴调制微区后形成的衍射花样间接证明电畴调制结构的存在. 用10Hz 脉宽50fs输出功率为50mw的飞秒激光的相干光尚不能观察到引起Fe+2价态变化,在LiNbO3晶体中形成空间选择性的全息光栅.