| 【中文题名】 | 双掺杂铌酸锂晶体全息存储性能的理论研究 |
| 【英文题名】 | Theoretical Investigation of Holographic Performances in Doubly Doped LiNbO_3 Crystals |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-12 |
| 【中关键词】 | 体全息存储,双色全息存储,双掺杂LiNbO_3晶体,记录灵敏度,动态范围, |
| 【英关键词】 | volume holographic storage,two-center holographic recording,doubly doped LiNbO_3 crystals,sensitivity,dynamic range, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>电子数字计算机（不连续作用电子计算机）>> |
| 【论文摘要】 |
体全息存储技术以其存储密度高、存储容量大,数据传输速率高、寻址时间短等优势成为一种颇具潜力的海量信息存储技术。光折变铌酸锂晶体是适合大容量全息存储的材料,但其信息易失性问题亟待解决。双色全息存储技术是克服光折变晶体存储信息易失性的有效方法。
本论文立足于国内外研究现状,以双掺杂铌酸锂晶体为研究对象,以扩展的带输运方程组为基础,主要采用Runge-Kutta数值方法,理论研究了双掺杂铌酸锂晶体的双色全息性能(记录灵敏度、动态范围、时间常数等)和复用特性。
本论文首先从双色全息存储的基本理论入手,阐述了双掺杂铌酸锂晶体中双色全息存储的基本原理,然后详细介绍了描述双色全息存储的动力学方程组——扩展的Kukhtarev方程组。对双掺杂LiNbO_3:Fe:Mn和LiNbO_3:Fe:Cu晶体的理论分析就是以扩展的Kukhtarev方程组为基础的。
本论文研究了不同的晶体条件和记录条件对双掺杂LiNbO_3:Fe:Mn晶体的记录灵敏度和动态范围影响。在分析得到Cu在LiNbO_3晶体中的激发系数、复合系数和光伏系数的基础上,进一步理论研究了深浅能级的掺杂组分比、晶体的氧化还原状态和光束... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-18 |
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1.1 课题背景 |
10-12 |
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1.1.1 体全息存储技术的特点 |
10-11 |
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1.1.2 非易失性全息存储技术 |
11-12 |
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1.2 双色全息存储技术的国内外研究现状 |
12-16 |
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1.2.1 双中心全息存储的理论研究现状 |
13-14 |
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1.2.2 双掺杂铌酸锂晶体全息存储性能的研究现状 |
14-15 |
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1.2.3 双掺杂晶体的复用技术研究现状 |
15 |
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1.2.4 本实验室的研究现状 |
15-16 |
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1.3 课题来源和本论文的研究内容 |
16-18 |
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第2章 双色全息存储的基本理论 |
18-31 |
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2.1 体全息存储的基本原理 |
18-20 |
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2.1.1 体全息存储的基本原理 |
18-19 |
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2.1.2 光折变晶体的全息存储机理 |
19-20 |
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2.2 双色全息存储的基本理论 |
20-25 |
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2.2.1 双中心全息存储的基本原理 |
21-22 |
|
2.2.2 双色全息存储的动力学方程 |
22-25 |
|
2.3 双色全息存储的基本性能参数 |
25-29 |
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2.3.1 衍射效率 |
26 |
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2.3.2 记录灵敏度 |
26-28 |
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2.3.3 动态范围 |
28-29 |
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2.4 影响双色全息性能的因素 |
29-30 |
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2.5 本章小结 |
30-31 |
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第3章 双掺杂LiNbO3:Fe:Mn 晶体全息性能的研究 |
31-40 |
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3.1 双中心全息存储的带输运方程 |
31-33 |
|
3.2 晶体条件对记录灵敏度和动态范围的影响 |
33-36 |
|
3.2.1 浅能级掺杂浓度(N_(Fe))对记录灵敏度和动态范围的影响 |
33-34 |
|
3.2.2 深能级掺杂浓度（N_(Mn)）的影响 |
34-36 |
|
3.2.3 氧化还原状态的影响 |
36 |
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3.3 记录条件对全息性能的影响 |
36-38 |
|
3.3.1 光束比（I_R/I_(UV)）的影响 |
37-38 |
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3.3.2 短波长的记录光对灵敏度和动态范围的影响 |
38 |
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3.4 本章小结 |
38-40 |
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第4章 双掺杂LiNbO_3:Fe:Cu 晶体全息性能的研究 |
40-59 |
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4.1 铌酸锂晶体中Cu 的微观参量 |
40-41 |
|
4.2 晶体条件和记录光条件对全息存储性能的影响 |
41-45 |
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4.2.1 深浅能级掺杂组分比（N_(Cu)/N_(Fe)）的影响 |
41-43 |
|
4.2.2 氧化还原状态的影响 |
43-44 |
|
4.2.3 光束比（I_R/I_(UV)）的影响 |
44-45 |
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4.3 振荡现象的研究 |
45-51 |
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4.3.1 振荡现象的分析 |
45-49 |
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4.3.2 振荡现象的实验研究 |
49-51 |
|
4.4 双掺杂LiNbO_3:Fe:Cu 晶体等时复用的研究 |
51-54 |
|
4.4.1 理论分析 |
52-53 |
|
4.4.2 实验验证 |
53-54 |
|
4.5 全息时间常数的研究 |
54-58 |
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4.5.1 晶体条件对记录时间常数和紫外擦除时间常数的影响 |
55-57 |
|
4.5.2 红光固定过程时间常数的研究 |
57-58 |
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4.6 本章小结 |
58-59 |
|
结论 |
59-61 |
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参考文献 |
61-65 |
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攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的文章 |
65-66 |
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致谢 |
66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.364698 |
