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本文从光折变晶体中的各向异性衍射、偏振全息和电致全息三个方面,对光折变晶体中的电光效应与偏振特性进行了定量的理论探讨和实验研究。在理论方面,基于布拉格位相匹配条件和有效电光系数非零两个原则,对铌酸锂晶体中产生各向异性衍射的条件,进行了详细的理论推导和复杂的数值计算,分别获得了在不同几何配置下,角度之间的关系曲线以及衍射效率与读出角之间的关系曲线;同时,根据铁电晶体中的异常光生伏打效应,对正交偏振的两束光在铌酸锂晶体中形成的圆生光伏电流进行了详尽的理论推导,从而对其建立的折射率光栅衍射效率进行了数值计算,在此基础上分析了影响偏振全息光栅衍射效率的因素。为今后更好地利用光折变晶体中的各向异性衍射现象和偏振复用技术提供了理论基础。
在实验方面,首先对铌酸锂晶体中产生各向异性衍射时的角度之间的关系和衍射效率与角度的关系进行了实验验证,得到的实验测量值与理论结果符合较好;然后选用合适的铌酸锂晶体,用两束偏振态相互垂直的写入光在其中记录全息光栅,并且实现了偏振复用。在电致全息方面,我们选用掺铜的钽酸铌钾锂(KLTN:Cu)晶体记录全息光栅,通过外加电场来控制光栅衍射,同时发现,写入光束的光强度和读出光束的偏振态对光栅的衍射效率影响显著,这也说明写入光强度和读出光束的偏振态是优化电致全息光栅衍射的两个因素。