极化条件影响纯铌酸锂晶体光学性能的研究(2)

3.结果和分析19 3.1多晶料分析20 3.2结晶质量分析20 3.3光折变性能21 3.4吸收光谱22 3.5机理分析23 4.结论26 致谢27 参考文献28 1.绪论 1.1实时动态全息3D显示的简介


3.结果和分析 19

3.1多晶料分析 20

3.2结晶质量分析 20

3.3光折变性能 21

3.4吸收光谱 22

3.5机理分析 23

4.结论 26

致谢 27

参考文献 28

1. 绪论

1.1实时动态全息3D显示的简介及发展

实时动态全息3D显示是一种新型显示技术,它可以实现观察者仅靠裸眼可见真三维图像,即可看到事物的色彩信息和深度信息。其原理如图1.1所示,整个过程通过写入和读出这两个过程来显示出三维动态画面。在写入过程中,两束相干光照射物体后在光折变材料中由于干涉原理而相互干涉,产生的光波通过光折变效应以干涉条纹的形式记录在全息材料中,被记录下的图案称为“全息图”,从而完成写入过程;读出过程中,由于衍射原理利用读出光照射到全息图上,即可在空间中重建物体的三位信息,完成读出过程。因为实时动态全息3D显示主要用于全息3D视频显示,图像刷新时间需达到≤40ms才可实现[1],因此所选的光折变材料的响应时间必须≤20ms,这样才能够实现实时的写入和读出图像。同时,为了保证较高分辨率的显示效果,光折变材料还需保持较高饱和衍射效率。

图1.1全息记录与再现原理图

全息3D显示可分为两种:静态显示和动态显示。全息静态全息显示目前已经有了成熟的技术并得到广泛应用,而全息动态显示虽然目前技术不够成熟,但由于它在军事、医疗、航空航天、娱乐等领域有着十分广阔的应用前景,世界各国对其的研究正在大力开展。光折变材料作为实现动态全息过程中一种理想的介质,找到一种合适、高性能的光折变材料也成为近年来各国竞相研究的对象。

1.2实时动态全息3D显示用有机光折变材料的研究进展

1.3 铌酸锂晶体简介与研究进展

1.3.1铌酸锂晶体简介

1.3.2铌酸锂晶体的研究进展

1.4铌酸锂晶体生长方法简介

材料的性能有晶体的结构决定,其中材料缺陷结构是影响晶体性能的重要因素。这些缺陷往往会因为晶体生长过程中的某些因素而受到影响。因此,在实验的过程中需要设计不同的晶体生长方案来控制某些因素对生长过程的影响,从而找到最佳的生长方案,来减少因为生长工艺带来的结构缺陷,以获得质量高、性能优异的晶体。通常,坩埚下降法和提拉法是生长铌酸锂晶体的主要方法。

1.4.1坩埚下降法简介

坩埚下降法是一种十分常用的生长晶体的方法。Bridgman在1952年在他的发表论文中介绍了他发明的坩埚下降法,随后Stockbarge又将其进一步完善,因此坩埚下降法又称B-S法[19]。

坩埚下降法的特点是放置在坩埚中的熔体会慢慢冷却直到凝固成晶体,凝固的方向由坩埚的放置方向而决定。其生长示意图如图1.11所示,第一步先在圆柱体的坩埚底部固定好籽晶,随后将配完的原料小心倒入坩埚中,调整坩埚下降速度使其缓慢地通过加热炉,此时要注意保持炉子的温度稍微高于材料的熔点。由于炉子温度已达到了材料的熔点,在经过加热区时,坩埚中的原料全部熔化成了熔体,此时继续下降坩埚,当其底部温度下降到熔点一下后,熔体开始结晶,在坩埚持续下降的过程中晶体也不断在长大,直到获得成品。