光诱导光子晶格折射率调制度的实验研究.pdfVIP

光 电 子 ·激 光 第 19卷 第 11期 2008年 11月 JournalofOptoelectronics·Laser Vo1．19No．11 Nov．2008 · 光物理 · 光诱导光子晶格折射率调制度的实验研究 杨立森一 ，武瑞祥，陆改玲，陈宝东，张宝光，崔俊杰 (内蒙古师范大学物理与电子信息学院，内蒙古 呼和浩特 010022) 摘要：在不同掺 Fe浓度的LiNbO3晶体中，分别用红光和绿光写入光子 晶格，利用双光束干涉研究，晶格周期、 掺 Fe浓度 、光波波长与晶格的光致折射率调制度之间的关系。实验结果表明：当用红光(一633nm)写人光子 晶格时，掺 Fe浓度不大于0．05wt ；当用绿光 (A=532nm)写入光子品格 ，掺 Fe浓度不大于0．03wt 时，LiN bOa：Fe晶体的光致折射率调制度随晶格周期的变化存在一个极大值，并随掺铁浓度的增加，相应的折射率调 制度极大值也增大，且向晶格周期小的方 向移动 ，这与一中心模型理论得到的关系曲线的变化趋势是相一致 的；若掺 Fe浓度大于以上两值，理论曲线则完全与实验曲线不符 ，说明一中心模型的空间电荷场理论只适用于 小掺Fe浓度的LiNbO3晶体；实验还发现 HNbO3：Fe晶体折射率调制度跟写入光波长有关，用同一块晶体，绿 光写入时调制度会比红光更大，且极大值更向晶格周期小的方向移动。 关键词 ：LiNb03：Fe晶体 ；双光束干涉；衍射效率；折射率调制度；光子晶格 中图分类号：O431．2 文献标识码：A 文章编号：1005—0086(2008)11—1530-04 Experimentalresearch ofrefractiveindex modulation degree aboutoptically induced photoniclattices YANG Li—sen一 ，WU Rui—xiang，LU Gai-ling，CHEN Bao-dong，ZHANG Bao-guang， CUIJun-jie (CollegeofPhysicsandElectronicInformation，IrmerMongoliaNormalUniversity，Huhhot010022，China) Abs ：Refractiveindexmodulationdegreeoflighvinducedphotoniclatticesisstudiedbyutilizingastandardtw~beam in— terferencesetupinLi~ 03crystalswithdifferentirondopingconcentration．Therelationbetweentherefractiveindexmodu— lationdegreeoflight-inducedphotonlatticeandthelatticesperiod，theirondopingconcentrationandthelightwavewave— lengthareinvestigated．TheexperimentresultinNact~ thatinthesecrystalswithsmallirondopingconcentration，theexper— imentalruleofrefractiveindexmodulationdegreechnagesalongwiththelatticeperiodsandtheirondopingconcentrationis coincidentwiththetheoreticalcalculation；whileusingthecrystalswithlargerirondopingconcentration，theoreticalcalcula tionintermsoftheone-centermoddiSfutile． Keywor