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美国斯坦福大学研究利用光折变合成聚合物作为介质建成视频速率的光学系统,通过这样的光学系统,用两束光记录体全息照相时,能量从一束光传递到另一束。这种装置可用于增加图像的亮度或探测物体的运动(也可称为新式滤波)。rn 选择PVK∶AODCST∶BBP∶C60为材料,其中PVK作为聚合物的主基体,AODCST是非线性光学分子,C60吸收光并产生运动空穴。英国肯特大学的Robert Rwieg合成的AODCST的折射率依赖于所在位置的电场强度。把一合成聚合物样品放在全息记录装置中,物掩模插入该装置的信号光束(如图1)。信号光通过会聚透镜,样品处在距焦点1 cm,信号光束和参考光束交点的位置。用光电探测器测量时间响应;作为选择,第二个透镜把一真实图像投影在CCD照相机上。rn 在样品光照区有电子空穴产生,电子空穴在施加电场的影响下缓慢移动,产生空间变化的电场,使AODCST的折射率随电场成比例变化,形成全息图。但此全息图不能用作光存储器,因为电荷不能存储较长时间,然而,这对于光学加工是很有用的。rn 当参考光打开时,信号强度在100 ms内达到最大值,然后降到较低的数值。研究人员感兴趣的是视频速率处理,其画面持续时间为33.3 ms,在此速率下的测试表明施加电场强度为77 V/μm时,图像亮度可增强37倍。复合物的高速处理是由于AODCST和PVK之间最高的占用分子水平很好匹配。rnrnrnrn图1 全息图像亮度增强装置包含一个光折变合成聚合物样品作为记录介质。激光波长为647 nm,参考光对于样品的入射角为60°,信号光的入射角为30°rnrn 在这样的视频速率图像亮度下的一个直接证据是在施加电场强度为69 V/μm、信号光强为0.5 mW/cm2,参考光强为1 W/cm2(如图2)下的一个数字5的图像,其亮度至少被增强9.4倍(CCD相机自身的动态范围仅为10)。rn rnrnrnrn图2 参考光束打开后(右)的33.3 ms内,数字5的图像(左)亮度被增强9.4倍。图像约高1 mm,线宽为68μmrnrn因为证实了视频速率的新型滤波,研究人员倒转了施加电场,导致能量从信号光转移到参考光束上,经过几百毫秒图像的亮度降到几乎什么也看不到。移动图像零点几毫米又会使图像重视;如移动停止,图像的亮度又会下降。合成聚合物的这种反应特性有快的上升时间和较慢达到稳定状态的时间,因此,图像的出现快于图像的消失。