Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 10: Elektrische, elektromechanische und optische Eigenschaften

DF 10.10: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 17:30–17:50, TU EMH225

Starke, absorptionsinduzierte Brechungsindexgitter in kupferdotierten Lithiumniobat-Kristallen* — •Ulrich Hartwig¹, Konrad Peithmann¹, Karsten Buse¹ und Boris Sturman² — ¹Physikalisches Institut, Universität Bonn, Wegelerstraße 8, D-53115 Bonn, Germany — ²Institute of Automation and Electrometry, 630090 Novosibirsk, Russia

Elementare Volumenphasenhologramme können in kupferdotierten Lithiumniobat-Kristallen geschrieben werden, ohne den üblichen photorefraktiven Mechanismus zu nutzen, der auf dem elektrooptischen Effekt basiert. Dazu werden die Kristalle bei hohen Temperaturen (ca. 180 ^∘C) mit einem Interferenzmuster beleuchtet. Das Licht verteilt Elektronen um, und die entstehenden Raumladungsfelder werden durch Ionen kompensiert. Daher setzt sich die lichtinduzierte Elektronenumverteilung fort, und es resultiert eine starke räumliche Modulation von Cu⁺/Cu²⁺-Zentren, die ein Absorptionsgitter zur Folge hat. Aus diesem Absorptionsgitter ergibt sich über einen weiten Wellenlängenbereich eine Brechungsindexmodulation, denn beide Gitter sind über die Kramers-Kronig-Relation miteinander verknüpft. Diese permanenten und zugleich reversiblen Brechungsindexgitter erreichen eine Amplitude bis zu Δ n≃ 10⁻⁴ und können unabhängig von der Orientierung der c-Achse realisiert werden. Die Gitter sind z. B. für Resonatoren in nichtlinear-optischen Anwendungen von großem Interesse.

*Gefördert von der DFG (FOR 557) und von der Deutschen Telekom AG.