Способ обработки голографической регистрирующей среды из кристалла ниобата лития

Способ обработки голографической регистрирующей среды из кристалла ниобата лития

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (i i 586731 т еме-.

I

1 3 .. т* т:е е

Я (51) М. Кл (. т 03 Н 1/18

Н 01 I 21/477 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08. 06.76(21) 2370283/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15. 11.7 S.Бюллетень %42 (45) Ната опубликования описания 26.11.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нэобретвний и отнрытнй (53) УДК 772.99 (088.8) В. С. Айрапетян, И. Б. Баркан, Л. С. Ибрагимова, С. И. Маренннков и Е. В. Пестряков (72) Авторы изобретения

Институт физики пэлупрэвэдников Сибирскэгэ отделения АН СССР и Нэвосибирский государственный университет (71) Заявители (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ

РЕГИСТРИРУЮШЕЙ СРЕДЫ

ИЗ КРИСТАЛЛА НИОБАТА ЛИТИЯ

Изобретение относится к голографии и может использоваться при разработках оперативных запоминаюших устройств; устройство ввод-вывода, ото5раже ния, преобразования, анализа, распознавания и передачи информации; устройств пространственно-частотной фильтрации; оптоэлектронных корреляторов и некоторых других специализированных устройств.

Известны спосо5ы о5работки гологра- 10 фкческих регнстрируюших сред путем нагрева или освешения их. Голограммь1, записанные на атнх материалах, устойчивы при комнатной и температуре, но легко стираются путем повышения температуры 1i или при приложении магнитного поля 1).

Голограммы, аарегистрнрованные на кристаллах нио5ата лития, являются нестабильными, что позволяет применять их в укаэанных разработках, При разработке голографического запоминаюшего устройства (ran), содержашего в качестве регистрируюшей среды монокристалл ниобата лития с концентрацией желева 0 30,1 вес. Ъ установлено: регистрируюшая среда о5ладает свойством самостирання голограммы; процесс самостиранкя голограмм подчинаяется экспоненциальному закону от времени, т,е, дифракционная эффективность записанной голограммы экспоненциально убывает со временем, характерное время экспоненты т, (время самостнрания) реако убывает с ростом концентрации железа. Например, для крис талла с концентрацией жепеаа К .0,31 вес, Ъ | =1,3 с, а для К 0,54 вес. Ъ | »0,1 с.

Ближайшим техническим решением asляется с:особ обработкк голографической регистрируюшей среды кз кристалла ниобата литкя путем отжяга в окислктеаьноо атмосфере (21.

Однако из-за невозможности применения кристалла ниобата лития с примесью желеаа 0,3-1,0 вес. Ъ, нельзя варьировать временем самостирания голс гпамм ы.

586731

ЦКИИПИ Заказ 6600/53 Тираж 522 Подписное

Филиал ПЛП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Цель изооретения — увеличение времени самостирания голограммы.

Это достигается тем, что ниобат лития с примесью железа 0 3-1,0 вес. % отжигают при 700-1100 С в течение

5-50 ч. При атом нагрев и охлаждение кристалла производятся со скоростью, не превышающей 200 градС/ч.

Отжиг алементов голографической регистрирующей среды (ГРС) производится при в сокэй температуре в окислительной атмосфере (0 ). Элементы ГРС представляют соооя полированные !по оптическому классу частоты) пластинки ни бата лития Х-среза толщиной 0,075 см.

Измерения времени самостирания производятся следующим образом: в кристалле ниобата литиЪ осуществляется запись га лограммы излучением второй гармоники неодимового лазера (длина волны 530 нм, длительность импульса 25 нс, энергия в импульсе 0,3 Дж/см ). Записывается простейшая голограмма — решетка с частотой 500 линийlмм. Временная зависимость обрааования и самостирания голограммы исследуется с помощью излучения непрерывного гелий-неонового лазера (635 нм). При используемой анергии записывающего излучения дифракционная аффективность голограммы составляет 1-3Ъ.

Условия и результаты применении способа обработки ГРС указаны в приведен« ных ниже примерах. Отжиг кристалла производится в окислительной атмосфере (кислород химически чистый продувается череа кварцевый реактор, давление 1,5 атм).

Пример 1. Исходный кристалл имеет концентрацию примеси железа

К=0,31 вес. %, при этом время самостирания =1,3 с. После отжига элемента ГРС на основе атого кристалла при 700 С в течение 5 ч время самостирания увеличивается до = 2 с, Пример 2. Исходный кристалл имеет концентрацию примеси железа

К = 0,31 вес. %, при атом время самостирания < =1,3 с. После отжига элемента ГРС на основе атого кристалла о при 800 С в течение 5 ч время самостирания увеличивается до "-4 с, Пример 3. Исходный кристалл имеет концентрацию примеси железа К =

0,31 вес. % при атом время самостирания t. =1,3 с. После отжига элемента

У ГРС на основе атого кристалла при

900 С в течение 10 ч время самостирао чия увеличивается до = 10 с.

Пример 4. Исходный кристалл имеет концентрацию примеси железа К= ® 0,54 вес. %, при этом время самостирания t =0,1 с. После отжига алемента

ГРС на основе этого кристалла при

900 С в течение 10 ч время самостио рания увеличивается до 4 = 0,6 с.

Как видно из. примеров, способ обра— ботки ГРС на основе кристалла ниобата лития с примесью железа при высоких температурах в окислительноя атмосфере приводит к увеличению времени самостирания соответственно.

Использование предлагаемого способа обработки голографической регистрирующей среды обеспечивает возможность увеличивать время самостирания ГРС, тем самым позволяет из одного выращенного кристалла (були) изготовить множество (библиотеку) элементов ГРС, обладающих разными временами самостирания голограммы (ато можно использовать для разных частот следования в канале обработки оптической информации), а также многократно изменять время самостирания одного и того же алемента ГРС. формула изобретения.Способ обработки голографической регистрирующей среды иа кристалла ниобата лития с примесью железа путем отжига в окислительной атмосфере, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения времени самостирания голограммы, ниобат лития с примесью железа 0,3-1,0 вес, % отжигают при 700-1100 С а течение р Э

5-50 ч.

Источники информации, принятые во внимания при акспертизе:

1. Кольер P. и др. Оптическая голография. М., "Мир", 1973, с. 305.

2.Ргадеер 8 ha u A.ÎМо8 и пе HoKop горИ с Recording cond Ыогаде in Геdoped LiN0 ueinQ Ор1 саР Т%Сеег.-"Aypt.РИуе.ЬеЫ",И7ф,v.24,ð. 1ЭО °