Все науки. №4, 2023. Международный научный журнал

В результате локального освещения сегнето или пьезоэлектрического кристалла интенсивным проходящим светом (сфокусированным лучом лазера) в объеме кристалла внутри светового пучка имеет место обратимое изменение двулучепреломления, главным образом за счёт изменения показателя преломления необыкновенного луча n

. Величина этого изменение достигает 10

 -10

 для некоторых пироэлектриков (LiNbo

LiTa0

), а время его существования может изменяться в широких пределах, от миллисекунд в BaTiO

до месяцев в LiNbO

.

Запись голограммы осуществляется благодаря объемной модуляции значения Dn, соответствующей модуляции записывающего луча. Разрешающая способность записи исключительно высокие, 10

—10

 лин/мм. [7, 9].

Главное преимущество этого метода оптической памяти по сравнению с фотографическими слоями заключается в возможности параллельной записи, считывания и стирания.

Как показано знак, и величина фотовольтаического тока зависит от симметрии кристалла и поляризации света.

Фотовольтаический ток приводит к генерации в том же направлении аномально больших фотонапряжений. Таким образом, за время экспозиции t в кристалле возникает макроскопическое поле.

(5)

Благодаря линейному электрическому эффекту поле приводит к ФР эффекту:

(6)

где r

– электрооптические коэффициенты. Уравнение (6) записано в главной системе координат. После освещения поле сохраняется в кристалле длительное время благодаря захвату неравновесных электронов и дырок.

Этот механизм захвата ответствен за оптическую память.

Использование в голографической записи в LiNbO3: Fe дает преимущества. В этом случае запись осуществляется фотовольтаическим эффектом (ФЭ) соответствующей фотовольтаическому току. Генерируемое фотонапряжение порядка (10

—10

) В/см ответствен за оптический память в кристаллах LiNbO3: Fe.

Стирание может осуществляться путем отжига кристалла при 170

С. Имеются и другие методы стирания.

2. ЗВУКОВАЯ ПАМЯТЬ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ

В технике уже довольно давно используют слегка желтоватые монокристаллы ниобата лития LiNbO

. Это удивительно «талантливый» материал: сегнетоэлектрик (его диэлектрическая проницаемость зависит от напряженности электрического поля, температуры и предварительной поляризации). Кристалл содержит особые микроскопические области – сегнетоэлектрические домены, различающиеся по направленности поляризации.