Light-intensity Dependence of Diffraction Efficiency in - $Fe:LiNbO_3$ Crystals -

빔세기에 따른 $Fe:LiNbO_3$ 결정의 회절효율

In this paper, dependence of the diffraction efficiency upon incident light intensity is studied. The conductivity ratio, which is dependent upon the incident light intensity, changes the static electric field in a crystal. This change of the static electric field modulates the refractive index via linear electro-optic effect. And the change of the refractive index affects the diffraction efficiency. It is found that experimental results with $Fe:LiNbO_3$ crystals are in good agreement with the theory.

본 논문에서는 광굴절 특성을 나타내는 파라메타중 회절효율의 전도도비(${\sigma}_d$/{\sigma}_p$) 의존성에 관해 연구 하였다. 전도도비는 입사빔의 세기에 의존하며, 암전도도 ${\sigma}_d$가 광전도도 ${\sigma}_p$ 에 비해 무시할 수 없을 때 입사빔의 세기에 따라 전도도비가 변화되고, 전도도비의 변화는 결정 내의 정전기장에 영향을 주게 된다. 정전기장의 변화는 전기광학효과에 의해 굴절율을 변화시키고, 굴절율의 변화는 회절효율과 관계한다. 개방회로 상태에서 0.1%/mole $Fe:LiNbO_3$ 결정과 $LiNbO_3$ 웨이퍼에 Fe를 증착시킨 LiNb$O_3$에서 두 입사빔의 세기비와 입사빔세기의 합을 다르게 할 때 회절효율을 측정하고 이론값과 비교하였다.