全息光固定机理及材料类型

　　光固定技术利用两种波长的光,按顺序实现全息记录和固定:其短波长的光作为门光束,用以激发深层能级的载流子到浅层能级,从而增加记录介质对长波长记录光的吸收灵敏度;长波长的相干光作为记录光,将载流子从浅能级激发至导带,并利用载流子的迁移机制将全息图同时记录在深能级和潜能及;最后,该长波长均匀光照射晶体,将记录在浅能级的全息图擦除,计入深能级的全息图却因其对长波长光不敏感而保留,从而达到信息固定的效果.在全息图记录中,较长波长的记录光通常为相干的激光光源,短波长的门光束可以由诸如LED的非相干光源或者宽带光源提供.

　　适用于光固定记录的晶体至少应有两个深浅不同的吸收中心.根据拉制晶体时锂和铌配比不同,以及生长过程中相变不同,光固定记录使用的晶体(以铌酸锂晶体为例)主要有两类:一类是定化学计量比铌酸锂晶体(SLN晶体,简称定比铌酸锂晶体),由于实际工艺限制,制备的晶体达不到完全严格的定比,通常为近似定比铌酸锂晶体;另一类是一致熔融铌酸锂晶体(CLN).为了改善晶体的记录性能,常在SLN晶体中掺入微量的铁(Fe)、锰(Mn)、铽(Tb),在CLN晶体中掺入铁锰(Fn:Mn)、镨(Pr)、铜铈(Cu:Ce)和铟(In)镁(Mg)等.这两类记录材料具有两种不同的载流子跃迁和输运机制,下面分别进行描述.