张宝光，杨立森

（内蒙古化工职业学院内蒙古呼和浩特 010022）

1 引言

光波在折射率周期性变化的分立系统（如光子晶格或波导阵列）中传播时会出现许多在连续、均匀的体介质中从未见到过的反常现象[1]。2006年杨立森等人用干涉法在自散焦光折变晶体LiNbO3:Fe中写入光子晶格的动态过程中，发现了双光束干涉条纹一分为二，四光束干涉阵列的阵列元光斑一分为四的分裂现象[4]，经仔细研究得出这是一种空间频率的倍频现象，并用相位分裂的观点给予了初步解释，理论与实验结果符合得很好。

2 实验装置

实验装置如图1所示，来自YAG倍频激光器波长为532nm的偏振光经扩束并准直后，通过具有三个圆孔的振幅掩膜,得到三个点光源,经傅立叶透镜L1(f=450mm)聚焦在1mm厚的LiNbO3:Fe晶体中。晶体后表面的光强分布由透镜L2(f=70mm)成像在CCD上，CCD输出经PC的屏幕直接观察到晶体后表面的光强分布。在写入过程中可以动态地观察干涉条纹的变化过程。在L1与晶体之间加入分束器BS，挡住532nm的绿光，由He-Ne激光器出射的激光束也经扩束准直后通过BS照射到LiNbO3:Fe晶体中写入波导的区域，通过波导的导向到达晶体的后表面，同样由L2成像在CCD上，因而可以读出在晶体中写入的波导的情况。

图1 写入与读出光折变波导阵列的实验装置Fig.1Setupof inducing and reading thephotorefractivephotonic waveguide

3 实验现象

在写入的初始时刻即t=0min时，晶体中没有波导，阵列元光斑也没有明显的变化。当写入10min～20min时，波导处于形成初始阶段，阵列元光斑开始一分为三的分裂，表明二次空间谐波开始产生。……