Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D (전자공학회논문지D)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Optical information storage using diffraction properties of volume hologram in Fe-LiNbO$_3$ crystal

Fe-LiNbO$_3$결정에서 부피형 홀로그램의 회절특성을 이용한 광정보 저장

  • An, Jun-Won (Dept. of Computer & Comm. Eng., Chungbuk Nat'l Univ.) ;
  • Kim, Nam (Dept. of Computer & Comm. Eng., Chungbuk Nat'l Univ.) ;
  • Lee, Kwon-Yeon (Dept. of Elec. Eng., Sunchon Nat'l Univ.)
  • 안준원 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 김남 (충북대학교 정보통신공학과) ;
  • 이권연 (순천대학교 전자공학과)
  • Published : 1998.06.01
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Abstract

In this paper, we experiment the characteristics of coupling coefficient, gain, diffraction efficiency and dependence of time determined by TWM(Two-Wave Mixing), using Fe-LiNbO$_3$ crystal(doped with 0.015Wt.%). From these results, we proposed to apply for optical memory application. The highest coupling angle of 14。 and maximum coupling coefficient of 6.9$cm^{-1}$ / are obtained at 514.5nm wavelength. Also, maximum diffraction efficiency is 54.13% when intensity ratio and writing beam incident angle are 0.1 and 14o, respectively. After fixing process, diffraction efficiency is 21.4%. As an example, we demonstrated the writing and reconstruct optical data using spatial light modualtor and angular multiplexing in most optimal condition.

본 논문에서는 Fe가 0.015Wt.%도핑된 LiNbO₃ 결정에서 2광파혼합(TWM:Two-Wave Mixing)을 통한 입사각에 따른 결합계수, 기록빔의 세기비에 따른 이득, 회절효율, 시간응답특성에 대한 해석 및 실험을 통해 고밀도 광메모리 소자로서 응용하기 위한 특성을 제시한다. 실험결과 514.5nm 파장에서 본 결정의 경우 14°에서 최대 결합특성을 보였고 이때의 최대결합계수는 6.9cm/sup -1/이다. 그리고, 632.8nm 파장의 빔으로 판독시 두 결합빔의 세기비가 0.1이고, 입사각이 140 일 때, 54.13%의 최대 회절효율을 얻었으며, 격자고정시 회절효율은 21.4% 이다. 또한, Fe-LiNbO₃ 결정을 높은 회절효율을 갖는 광메모리 소자로 적용하기 위해 가장 우수한 회절특성을 보이는 조건에서 각도 다중화 방식과 공간 광학 변조기를 이용한 광정보 저장응용실험 결과를 제시하였다.

Keywords