光全息存储学习感想 光折变材料_赴山东学习新高考感想
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光折变材料
学习了光信息存储第三章的内容后，我对光全息存储的几种材料（银盐材料、光致抗蚀剂、光导热塑材料、重铬酸盐明胶（DCG）、光致聚合物、光致变色材料和光折变材料等）的特点有了一定的了解。在这几种材料中，我对光折变材料比较感兴趣，因此特地查了一些资料，加深了对光折变材料的认识。
光折变材料是一种优良的全息光存储材料，目前在全息光存储领域得到了非常广泛的应用。光折变材料是通过光折变效应来存储全息图或者光数据的，所谓光折变效应即当外界微弱的激光照到光折变晶体上时, 晶体中的载流子被激发, 在晶体中迁移并重新被捕获, 使得晶体内部产生空间电荷场, 然后通过电光效应,使晶体中折射率的空间分布发生改变, 从而改变了材料折射率的过程。正是光折变材料在光照下折射率的“损伤”及“复原”使得该材料能够作为光数据的存储材料。
光折变材料具有动态范围大、存储持久性长、可以固定以及生长工艺成熟等等优点。另外它还具有一些令人惊奇的特性，比如：它可以在3cm3的体积中存储5000幅不同的图像，并可以迅速显示其中任意一幅；它可以把微弱的图像亮度增强1000倍；它可以使畸变得无法辨认的图像清晰如初；它可以滤去静止不变的图像，专门跟踪刚发生的图像改变〃〃〃〃〃〃光折变材料的一系列优良特性注定了它的飞速发展及光明的应用前景。
从目前的研究情况看，光折变材料主要有无机存储材料（光折变晶体）和有机存储材料（光折变聚合物）两类。常见的光折变无机材料主要有三类：①铁电晶体，包括铌酸锂（LiNbO3）、钽酸锂（LiTaO3）、钛酸钡（BaTiO3）、铌酸钾（KnbO3）等，这类晶体电光系数大，因而用它存储全息光栅具有较高的衍射效率，但铁电类晶体却具有响应速度较慢（50ms-1s）等缺点；②铋硅族氧化物，包括硅酸铋（Bi12SiO20）、锗酸铋（Bi12GeO20）、钛酸铋（BiTiO20）等，这类晶体响应时间短（10-100ms），光折变灵敏度较大的优点，但它却具有电光系数较小的缺点；③化合物半导体，包括磷化铟（InP）、砷化镓(GaAs)、磷化镓（GaP）、硫化镉（CdS）、硫化锌（ZnS）等，这类材料具有更高的灵敏度（相对上面两类型晶体，化合物型的灵敏度是上面两类的2到3倍），但是化合物半导体也有缺点，那就是电光系数较小，光谱响应区是在0.95-1.35um的近红外区域内。光折变材料的另一大类——有机光折变聚合物就有比较多了，并且近年来发展迅猛，以下也简要介绍一下有机光折变存储材料。
与无机光折变晶体相比，有机光折变聚合物具有以下优势：①聚合物在理论上具有比无机晶体大几倍的品质因素；②聚合物的掺杂和设计都非常容易，而且可以根据需要做成各种形状，特别是可以用聚合物制备波导结构器件，实现光学集成；③聚合物的非线性光学性能可以通过掺杂生色团在外场下极化产生，这相对于无机晶体只能在21种无对称中心的晶体结构中选择要广泛得多。正是有机光折变聚合物的几大优势决定了它比无机光折变晶体的发展快的多，且具有更好的应用前景。
有机光折变聚合物主要有以下4类：①以非线性生色团为基质的掺杂体系，其光折变性能一般都较差，光损耗也增大，这就使它很难在实际中得到应用；②以电荷传输体为基质的掺杂体系，这类比较简单、稳定性好，是目前人们研究得较多、较透彻、同时也是性能最好的一类光折变聚合物；③以惰性聚合物为基质的掺杂体系，这类材料是由各种功能组分混合而成，但是如何提高各掺杂组分之间的相容性还有待研究；④全功能型(单组分)聚合物体系，这类材料稳定性较高，但是设计合成方面比较困难，阻碍了它的发展。
当然，随着科技的飞速发展，有一类比有机光折变聚合物更优良的材料——无机-有机复合光折变材料正在慢慢显山露水，相信不远的将来肯定会成为光折变材料的第三大类，为光全息存储的顺利实现带来一大支持！
以上即为我对光折变材料的大致了解，谢谢。
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