光信息材料
光电信息科学中的光电子材料研究进展
光电信息科学中的光电子材料研究进展在当今科技飞速发展的时代，光电信息科学作为一门交叉学科，正以惊人的速度改变着我们的生活。
而光电子材料作为光电信息科学的核心组成部分，其研究进展更是备受关注。
光电子材料能够实现光与电之间的高效转换，广泛应用于通信、显示、照明、能源等众多领域。
光电子材料的种类繁多，常见的有半导体材料、有机材料、量子点材料等。
半导体材料如硅、锗等在传统的电子器件中占据着重要地位。
随着技术的不断进步，新型半导体材料如砷化镓、氮化镓等逐渐崭露头角。
砷化镓具有较高的电子迁移率，在高频、高速器件方面表现出色；氮化镓则以其宽禁带的特性，在蓝光发光二极管（LED）和高功率电子器件领域发挥着关键作用。
有机光电子材料具有柔韧性好、成本低、可大面积制备等优点。
其中，有机发光二极管（OLED）在显示领域的应用越来越广泛。
OLED具有自发光、视角广、对比度高、响应速度快等优点，已经在手机屏幕、电视等产品中得到了应用。
此外，有机太阳能电池也是有机光电子材料的一个重要研究方向。
虽然目前其效率相较于传统的硅基太阳能电池还有一定差距，但由于其轻便、可弯曲等特点，在一些特殊应用场景中具有很大的潜力。
量子点材料是近年来的研究热点之一。
量子点具有独特的量子限域效应，使得其光学和电学性质可以通过尺寸进行调控。
量子点发光二极管（QLED）在色彩纯度、稳定性等方面具有优势，有望成为下一代显示技术的核心。
同时，量子点在太阳能电池、生物成像等领域也展现出了良好的应用前景。
在光电子材料的研究中，制备工艺的改进和创新也是至关重要的。
例如，化学气相沉积（CVD）、分子束外延（MBE）等技术可以制备出高质量的单晶薄膜；光刻、蚀刻等微纳加工技术则能够实现光电子器件的精细化制备。
此外，溶液法制备技术如旋涂、喷墨打印等，为大面积、低成本的光电子器件制造提供了可能。
光电子材料的性能优化一直是研究的重点。
通过掺杂、合金化等手段，可以改善材料的电学和光学性能。
光电信息材料与器件专业的就业前景
光电信息材料与器件专业的就业前景1500字光电信息材料与器件专业是一门应用化学和材料科学相结合的学科，跨越了光学、电子学和材料科学的领域，在现代科技发展中具有重要的作用。
随着信息技术的迅速发展和光电器件的广泛应用，光电信息材料与器件专业的就业前景非常广阔。
首先，光电信息材料与器件专业毕业生可以在光电器件研发制造公司就业。
光电器件包括光电转换器件、光电传感器件、光电显示器件等，如太阳能电池、LED、传感器、光纤通信设备等。
随着能源危机的严重和环境保护意识的增强，太阳能、LED等光电器件的需求不断增加，在研发制造和应用方面都存在广阔的就业空间。
其次，光电信息材料与器件专业毕业生可以在科研机构和高校从事科研和教学工作。
光电信息材料与器件专业是一个前沿的交叉学科，技术更新快，需要高水平的科研人员推动其发展。
国内外很多高校和研究机构都有相关的科研团队和实验室，提供了光电信息材料与器件方向的科研和教学机会。
再次，光电信息材料与器件专业毕业生可以在光通信领域就业。
光纤通信是信息科技领域的重要组成部分，光电信息材料与器件专业毕业生可以在光通信公司或者光通信设备制造公司从事相关工作，如光纤通信系统设计、光纤通信设备制造等。
随着5G技术的推进和大数据时代的到来，光纤通信市场需求将不断扩大，就业前景非常广泛。
此外，光电信息材料与器件专业毕业生还可以在汽车行业、医疗设备行业等其他领域就业。
随着汽车电子技术和医疗设备的快速发展，光电信息材料与器件的应用范围也在不断扩大，毕业生可以在这些相关行业就业，从事汽车电子元器件的研发制造、医疗设备的研发和生产等工作。
总结起来，光电信息材料与器件专业的就业前景非常广阔。
毕业生可以在光电器件研发制造公司、科研机构和高校、光通信领域以及汽车行业和医疗设备行业等领域就业。
随着信息技术的快速发展和光电器件的广泛应用，对光电信息材料与器件专业毕业生的需求会不断增加，就业前景非常乐观。
然而，由于行业竞争激烈，毕业生应注重提升自身实力，不断学习和钻研，增加就业竞争力。
光电功能材料--光纤材料 ppt课件
波导 ：waveguide，能限定和引导电磁波在长度方向上传 播的管道
光纤传输信息具有许多优点：
●载频为3×1014Hz，约为电视通信所用超高频 的100000倍，从而使信息载带容量或带宽激增；
氟化铍 在红外区的本征损失为石英的l/6，可拉制透射2 µm波段的光纤。该种光纤有可能将光信号无中继传输数百甚 至上千公里。
氟化锆 理论损耗达0.001dB/km(2.55µm)(比 最好的石英光纤低两个数量级)，透过率可达氧 化物玻璃的100倍，且受高能辐照不易黑化。氟 化锆基玻璃的主成分为氟化锆(60~70mol％)，并 以氟化钡(20~30mol％)为改性剂(降低熔点)， 以 少量其它氟化物作稳定剂(如AlF3、LaF3、PbF2 作结晶化抑制剂)和指数改性剂(如PbF2)，借以获 得合适的纤芯和包层组分。这种玻璃光纤的透射
B 硫属玻璃光纤
砷、锗、锑与硫属元素硫、硒构成的玻璃叫 硫属玻璃，光学损耗高，主要用于短距离传能。 目前己拉出在CO和CO2激光波长下损耗为数百dB 的纤维。在一根光纤上能传输数瓦的能量，这对 拓宽CO2和CO大功率激光器的应用领域有重要意 义。
C 重金属氧化物光纤
对此类纤维的研究，主要局限于GeO2系统。 抽成丝后最小损耗约为4dB/km(2µm)。可用作红 外光纤、非线性光学光纤，尤其是可用来实现光 信号放大，有可能用于超长距离光学传输系统。
波长范围从7~8 µm的红外区一直延伸到0.2~0.3 µm的近紫外区。
拉出的Zr（锆）－Ba－La－Al－Li－Pb(纤 芯)／Zr－Ba－La－Al－Li (包层)氟化物光 纤，在2.55 µm下的最低损耗为6.8dB/km， 纤维的“实用”强度高达3800MPa。估计 氟化物玻璃光纤接近0.001dB/km的最低理 论损耗，从而实现横跨大洋的通信。
光电信息材料与器件专业的就业前景2
光电信息材料与器件专业的就业前景1500字光电信息材料与器件专业是应用科学与工程技术相结合的学科，旨在培养具备光学、电子学、材料学等基础知识和技能，具有光电信息材料与器件设计、制备、测试和分析等能力，适应光电信息领域发展需求的高级技术人才。
随着光电信息技术的广泛应用和光电材料与器件的不断创新，光电信息材料与器件专业的就业前景非常广阔。
首先，光电信息材料与器件专业的毕业生可以在科研机构、高校和企事业单位从事学术研究和技术开发工作。
光电信息技术在通信、光电子、光计算、光储存等领域发挥着重要作用，需要大量专业人才进行研发和创新。
光电信息材料与器件专业毕业生可以参与新材料的研究、光电器件的设计制备以及光电信息系统的集成等工作，为光电信息技术的发展做出贡献。
其次，光电信息材料与器件专业毕业生可以在光电企业从事产品研发、制造和营销工作。
光电技术广泛应用于光通信、光储存、平板显示、太阳能发电等领域，光电企业需要光电信息材料与器件专业的人才来推动新产品的研发和制造。
毕业生可以参与光器件的设计制造、新产品的市场调研和营销策划等工作，为企业的发展做出贡献。
再次，光电信息材料与器件专业毕业生可以在大型科研院所、国家实验室、科技创新中心等单位从事科研管理和技术转化工作。
光电信息材料与器件专业毕业生的科研能力和技术水平较高，可以担任科研项目负责人、实验室主任等职位，负责科研项目的管理和实施。
同时，也可以参与技术转化的工作，将科研成果转化为实际的应用产品，推动科技创新和产业发展。
此外，光电信息材料与器件专业毕业生还可以选择在国际上从事学术研究和合作交流。
光电信息技术是一个国际性的领域，需要各国之间进行学术合作和交流。
光电信息材料与器件专业毕业生可以参与国际学术会议和交流活动，与国外的学者和专家进行学术交流，扩大自己的学术影响力，并有机会到国外从事学术研究和教育工作。
总的来说，光电信息材料与器件专业的就业前景非常广阔。
随着光电信息技术的快速发展和产业化进程的推进，光电信息材料与器件专业的需求量越来越大。
光电子材料信息材料
气相沉积法
通过将原料气体在高温下进行化学反应，生成所 需的薄膜材料。
溶液法
通过溶解和沉淀等化学反应，制备出所需的纳米 材料。
3
化学气相输运法
利用化学反应在不同温度下输运和生长晶体材料 。
物理法
物理气相沉积法
通过蒸发和溅射等物理过程，在基板上沉积所需的薄 膜材料。
脉冲激光沉积法
利用高能量脉冲激光照射靶材，产生熔融或气化，然 后在基板上沉积薄膜材料。
溶胶凝胶法
反应原理
溶胶凝胶法是一种利用有机金属化合物或无机盐溶液在液相下进行 化学反应，生成固体颗粒并沉积在基底表面成膜的方法。
应用领域
常用于制备光电子材料，如太阳能电池、发光二极管等。
技术特点
可控制薄膜的成分和结构，适用于大规模生产，但工艺条件较为严格 。
04
信息材料制备技术
化学合成法
1 2
分类
根据功能和应用场景，光电子材料可 以分为光电转换材料、光热转换材料 和光致发光材料等。
光电子材料的基本性质
光电转换效率
指光电子材料在光照射下产生电流或电压的能 力。
光热转换效率
指光电子材料在光照射下吸收光能并转换为热 能的能力。
光致发光效率
指光电子材料在电或热的作用下发出光的能力。
光电子材料的应用领域
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热学性能表征
总结词
热学性能是信息材料的稳定性及可靠性方面 的性质，描述了材料在温度变化下的行为和 性质。
详细描述
热学性能表征主要包括材料的热导率、热膨 胀系数、热稳定性等指标的测量和研究。这 些性质对于保证电子器件在各种环境下的稳 定性和可靠性至关重要。
力学性能表征
《光电子信息材料》 课程教学大纲-r
课程目标2、课程目标3
4.3能正确使用和处理实验数据，通过信息综合处理，具备对复杂的材料科学与工程实验结果进行正确分析能力。
4.4了解常见的材料科学与工程常用设备、实验仪器及实验方法，具备调控设备及仪器参数，进行测控和维护的能力。
5.4掌握复杂材料科学与工程问题的预测与模拟方法，理解其局限性。
毕业要求6：工程与社会
能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
6.1了解与工程相关的国家方针、政策与法律法规，能够评价工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。
4．了解光电信息材料的发展前沿，掌握其发展特点与动向，具备研发先进光电材料的基础与能力。
表1课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求及其指标点
本课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求
指标点
毕业要求1：工程知识
能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。
1.1掌握了用于解决材料科学与工程复杂问题的数学基础知识。
具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8.1具有人文社会科学素养，理解世界观、人生观的基本意义及其影响。
8.2了解中国国情，理解中国可持续科学发展道路以及个人的做人规范，具有较高的社会责任感。
8.3在工程实践中，理解工程师的职业性质、职业责任,具备工程师的职业道德
3.1了解机械工程、材料科学与工程问题特征，掌握解决复杂工程问题的设计方法。
3.2在考虑法律、健康、安全、文化、社会以及环境等制约因素的前提下，能够设计（开发）针对复杂材料科学与工程问题的解决方案，具备设计（开发）满足特定材料科学与工程需求的系统、单元（部件）或工艺流程的能力。
光电信息材料与器件专业解读
光电信息材料与器件专业解读1500字光电信息材料与器件专业，是近年来兴起的一门新兴学科，它主要研究光电信息的传输、存储、处理以及应用等方面的相关材料和器件。
它涉及到光学、电子、材料科学等多个领域的知识，是一个综合性强、前景广阔的学科。
光电信息材料与器件专业的研究内容主要包括光电材料的制备与性能研究、光电器件的设计与制造、光电系统的模拟与优化等方面。
其中，光电材料的制备与性能研究是这个学科的核心内容之一。
通过研究材料的制备技术，可以制备出具有特殊功能和性能的光电材料，如光电导材料、光电存储材料等。
同时，对材料的性能进行研究，可以揭示材料的光电特性和机理，为光电器件的设计和制造提供理论支持。
光电器件的设计与制造是光电信息材料与器件专业的另一个核心内容。
光电器件是利用光电材料的特性，将光信号转换成电信号或者电信号转换成光信号的设备。
常见的光电器件包括光电二极管、光电导、光电存储器等。
通过优化光电器件的结构和制造工艺，可以提高其性能，从而实现更高的光电转换效率和更低的能耗。
光电系统的模拟与优化是光电信息材料与器件专业的另一个重要方向。
光电系统是利用光电材料和光电器件构建的系统，用于实现光信号的传输、处理和应用。
通过对光电系统的模拟，可以预测系统的性能和性能指标，并优化系统的设计和布局，以达到更好的光电效果。
光电信息材料与器件专业的学术前景非常广阔。
随着信息技术的飞速发展和应用领域的不断拓展，对光电信息材料和器件的需求越来越大。
尤其是在电子信息技术、通信技术、光学工程等领域，对光电信息材料和器件的需求更是迫切。
因此，学习光电信息材料与器件专业的人才，将具有广阔的就业前景和发展空间。
总之，光电信息材料与器件专业是一个前景广阔、应用领域广泛的学科，它涉及到光学、电子、材料科学等多个领域的知识，具有很高的学术和实际应用价值。
对于那些对光电技术和材料感兴趣的人来说，选择学习光电信息材料与器件专业，将是一个不错的选择。
光纤的材料
光纤的材料光纤是一种利用光的传导特性进行信息传输的先进技术，广泛应用于通信、医学、工业等领域。
光纤的材料是光纤技术的关键之一，合理选择材料可以改善光纤的传输性能和使用寿命。
光纤的核心材料是光学玻璃，它具有良好的透光性能，可以有效地传输光信号。
光学玻璃通常由二氧化硅（SiO2）和掺杂剂组成，掺杂剂可以调整玻璃的折射率和其他光学性能。
常见的光学玻璃有硅酸盐玻璃、氟化物玻璃和碳化硅等。
硅酸盐玻璃是最常用的光学玻璃材料之一。
它具有较高的折射率和透光性，适用于传输可见光和近红外光。
硅酸盐玻璃的优点是价格相对低廉，易于加工成光纤。
但硅酸盐玻璃的缺点是有一定的吸收和散射光损失，不能用于传输远红外光和紫外光。
氟化物玻璃是一种特殊的光学玻璃材料，具有较低的折射率和优良的透射性能。
它主要用于传输远红外光和紫外光。
氟化物玻璃经过特殊的材料处理，可以提高其抗吸收和散射的性能，减小光信号损失。
碳化硅是一种新兴的光学玻璃材料，具有良好的机械性能和热稳定性，适用于高温和高压环境下的光纤传输。
碳化硅的优点是具有较低的色散和非线性光学效应，可以提高光纤传输的带宽和传输距离。
然而，碳化硅的制备工艺较为复杂，价格相对较高。
除了光学玻璃，光纤中的包覆层通常采用聚合物材料，如聚醚酰亚胺等。
聚合物具有良好的柔韧性和耐腐蚀性，可以保护光学玻璃，并提供机械支撑和保护。
总结起来，光纤的核心材料是光学玻璃，常见的光学玻璃有硅酸盐玻璃、氟化物玻璃和碳化硅等，不同的玻璃材料适用于传输不同波长范围的光信号。
包覆层则通常采用聚合物材料，提供机械保护和支撑作用。
随着光纤技术的不断发展，人们对新型光纤材料的研究也在不断进行，以满足不同应用领域对光纤的不同需求。
光电信息科学中的光电子材料研究进展
光电信息科学中的光电子材料研究进展在当今科技飞速发展的时代，光电信息科学作为一门融合了光学、电子学和信息科学的交叉学科，正以前所未有的速度改变着我们的生活。
而在这一领域中，光电子材料的研究进展无疑是推动其发展的关键因素之一。
光电子材料是指能够实现光电转换或电光转换的材料，它们在通信、照明、显示、能源等众多领域都有着广泛的应用。
从传统的半导体材料，如硅、锗，到新型的化合物半导体材料，如砷化镓、磷化铟，再到近年来备受关注的有机光电子材料和纳米光电子材料，光电子材料的发展可谓是日新月异。
在半导体光电子材料方面，砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）等化合物半导体由于具有优异的电学和光学性能，一直是光电子器件制造的重要材料。
以 GaAs 为例，它具有较高的电子迁移率和直接带隙，使得基于 GaAs 的半导体激光器在高速通信和光存储等领域发挥着重要作用。
同时，InP 材料在长波长光通信领域也有着不可替代的地位。
然而，随着对光电子器件性能要求的不断提高，传统的半导体材料逐渐暴露出一些局限性。
例如，硅材料虽然在集成电路领域占据主导地位，但其间接带隙的特性限制了其在发光器件中的应用。
为了克服这些问题，研究人员不断探索新型的半导体材料。
其中，氮化物半导体材料，如氮化镓（GaN）、氮化铝（AlN）和氮化铟（InN）等，因其宽禁带、高电子饱和速度和良好的化学稳定性等优点，成为了近年来研究的热点。
GaN 基的蓝光发光二极管（LED）和激光二极管（LD）的成功研发，不仅推动了固态照明技术的革命，还为全彩色显示技术的发展奠定了基础。
此外，AlN 具有极高的热导率和良好的绝缘性能，在高频、高温电子器件方面具有广阔的应用前景。
有机光电子材料的出现为光电子领域带来了新的活力。
与无机半导体材料相比，有机光电子材料具有制备工艺简单、成本低、可大面积柔性制备等优点。
例如，有机发光二极管（OLED）已经在平板显示领域取得了显著的成果，其色彩鲜艳、对比度高、响应速度快等优点使其逐渐成为主流显示技术之一。
光电子信息器件材料物理研究
光电子信息器件材料物理研究随着现代科技的不断发展，光电子信息器件在通信、信息处理、医疗、环保、国防等领域都具有非常重要的作用。
而光电子信息器件的性能往往与材料的物理特性息息相关，因此，光电子信息器件材料物理研究显得尤为重要。
一、光电子信息器件的定义光电子信息器件是指利用电磁波在物质中与电子和原子产生相互作用，从而实现信息的采集、处理和传输的器件。
常见的光电子信息器件包括光电探测器、激光器、光纤通信、平板显示器等。
二、光电子信息器件材料的分类根据不同的应用场景，光电子信息器件材料可以分为以下几类：1. 半导体材料。
半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，具有良好的半导体特性，能够实现电子在导体和绝缘体状态之间的切换。
半导体材料广泛应用于光电探测器、激光器、太阳能电池等器件中。
2. 光电陶瓷材料。
光电陶瓷材料是指由光电子材料和陶瓷材料经过特定的加工工艺加工而成的材料。
光电陶瓷材料具有高的介电常数、低的介电损耗，适合用于高频电路和射频电路中。
3. 光信息材料。
光信息材料是指在光学作用下产生电学或磁学效应的材料。
光信息材料包括光电二极管、光电晶体管、光可调谐反射镜等器件，广泛应用于光通信和光存储等领域。
三、光电子信息器件材料物理研究进展随着光电子信息器件的应用不断扩大，光电子信息器件材料物理研究也进入了一个高峰期。
以下简要介绍几个方面的研究进展。
1. 半导体材料的表面性质研究。
半导体材料的表面性质对于器件的性能具有重要影响。
近年来，科研人员利用表面等离子体共振技术、原子力显微镜等手段研究了半导体材料的表面性质及其对器件性能的影响。
2. 合成光电陶瓷材料的研究。
光电陶瓷材料的合成一直是一个难题。
近年来，科研人员提出了一些新的材料合成方法，如溶胶凝胶法、水热法、高能球磨合成法等，有效提高了光电陶瓷材料的性能。
3. 纳米材料的光学性质研究。
纳米材料具有特殊的光学性质，广泛用于传感器、柔性显示、光电探测器等器件中。
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第二章光信息材料光信息材料是指光信息存储材料。
光信息存储技术是在激光光源出现以后开始发展起来的，由于它具有信息存储密度高(比磁盘高几百倍)，易于快速随机存取，能存储图像与数字两种信息等优点，从20世纪70年代初露头角以来，得到世界各国的普遍重视。
光信息存储技术有全息存储和逐点存储两种类型。
全息存储是利用全息照相原理将信息存储在记录介质中，读出时通过光电探测器将光信号再转变成电信号输出。
逐点存储是通过受信号调制的激光束与记录介质相互作用时产生的状态变化(如熔化、相变)逐点记录信号的，读小时再用激光束投射到记录介质表面，从反射光的强度变化中读出信息。
全息存储所用的记录介质称为全息材料，逐点存储所用的记录介质对应于磁盘而被称为光盘材料。
本章在介绍有关光信息存储技术的基本原理的基础上，对这两种材料分别予以介绍。
2．1全息材料全息照相术是一种与普通照相术完全不同的照相技术。
普通照相是利用透镜成像原理，在感光放片上记录被摄物体表面光强分布的平面像，只能从一定角度，一个侧面反映被摄物体。
全息成像过程则是利用光的干涉和衍射现象，在照相干板或胶片上以干涉条纹形式把图像记录下来，然后以光照射这种干板，就能以立体形式再现物体的原来图像。
由于它记录了物体的全部信息(振幅和相位)，所以称为全息照相术(Holography),源于希腊语，“完全记录”的意思。
1．基本原理全息照相术的基本原理如图14—1所示，(a)中从点光源发出的相干激光束A与从另一方向射来的激光束B在照相干板上叠加而产生干涉，形成(b)、(c)所示的干涉条纹。
如果将这种干板显影，则可变成一种衍射光栅，即全息照片。
如果将全息照片置于原来的位置，并在与记录干涉条纹时参考光照射的方向相同的方向上用相干光照射，则此照射光在显影了的干板(衍射光栅)上位衍射。
由图14—1(d)可知，在衍射光栅的栅格间距小的地方，光的衍射角大；在衍射光栅的栅格间距大的地方，光的衍射角小。
结果，整个衍射光就好像从原来点光源所在位置传播过来的方向亡被衍射。
同理，非常复杂的干涉条纹被记录下来，如果用相干光照射物体时，光在与原物体存在时相同的方向上被衍射。
换言之，在物体原来所在的位置上将再现出它的像，这就是全息照相术的基本原理。
2．全息过程的数学描述在了全息术的基本原理以后，可将全息过程用简单的数学公式来去示。
为此先作一些规定。
将坐标xy取在全息图平面上．原点o在全息图中心，z轴垂直于全息图平面，xz面平行于参考光束和物光束主光线的入射面。
光波自左向右传播。
物在xy的左边为实物，在右边为虚物；像在xy面的左边为虚像，在右边为实保。
设在全息图平面上物光、参考光和再现用的照明光的复振幅分别为在xy平面上，参考光和物光相叠加以后的光强度(I)公式可写成下述形式二、全息图的分类全息图分类的依据为：记录全息图所采用的几何配置的方式；强加在照明光波上的调制的类型；记录材料的厚度和成像的方法：表14—1列出了全息因的分类。
表中各类全息图中的任何一种，可被记录成厚全息图或薄全息图。
薄全息图亦称平面全息图，它的记录介质的厚度比所记录的条纹间隔要小；厚全息图亦称体积全息图，其记录介质的厚度等于或大于所记录的条纹间隔。
通常用Q参量来区分体积全息图和平面全息图,Q参量定义为式中 λ——照明光波的波长；n ——记录材料的折射率d ——记录材料的厚度；A ——被记录到的条纹的间隔。
一般把Q ＞10的全息图看作体积全息图，而把其余情况下的全息图看作平面全息图。
全息图包可根据再现照明波的衍射机理进行分类。
在振幅型全息图中、干涉图记录到的是记录介质发生的密度变化，而当再现时，照明光波的振幅就被进行了相应的调制；而在位相全息图中，被加在再现照明波上的是相位调制。
三、全息材料的特征值1、曝光量H曝光量表示在全息材料表面上单位面积所接受的光能多少，它等于光强度与曝光时间的乘积，用下式表示H=Φt式中 H —曝光量（mJ/cm 2）；Φ—光强度[单位时间内通过单位面积的能量（mJ/cm 2·s ）]；t —曝光时间（s ）。
2、衍射效率η衍射效率η等于总的有效成像光强度Φ衍射与用来照明全息图的总光强度Φ入射之比，即η=Φ衍射/Φ入射表2-2列出了各类全息图的最大理论衍射效率值。
表2-2 各类全息图的最大理论衍射效率值3、灵敏度和光谱灵敏度灵敏度是指全息材料在接受光的作用后，其反应的灵敏程度。
在全息技术中，材料的灵敏度φ用下式表示H V /ηφ=式中 η—衍射效率；V —报光强度的条纹反衬度；H—平均曝光量。
上式表明在获得相同的衍射效率的情况下，所需的V值和Hm值越小时越灵敏。
每种全息材料都有一波长的红限，波长大于红限的光不能与材料起光化学反应；另外每种全息材料都有它自己的吸收带，在吸收带内的波长才能起光化学反应，这就是光谱灵敏度。
4、分辨率全息材料的分辨率是指它所能记录的光强空间调制的最小周期，其单位是cy/mm。
分辨率并不完全取决于全息材料本身，还与全息图种类、记录夹角等因素有关。
表1—3为反射体积全息图对分辨率的要求。
四、全息材料的种类常用的全息材料种类，见图14—4。
1卤化银乳胶卤化银乳胶是将颗粒很细的(0．1—2μm)卤化银混合弥散在明胶中，再加一定的敏化剂制成。
常见的银盐干板是由乳胶层、底层、玻璃板和防光晕层组成。
卤化银乳胶记录全息图的机理与普通记录原理相同，即潜影形成的理论，这里不再赘述。
卤化银乳胶材料的最大优点是灵敏度比其他材料高，并可成为全色。
它的光谱灵敏度在蓝光的紫外光谱区域，常在乳剂表面吸附一层对长波光谱区有吸收的染料，使卤化银乳剂的感光灵敏度扩展到长波区域。
卤化银乳胶的缺点是分辨率不高，噪声大和容易引起光散射。
表14—5列出了部分卤化银乳胶及性能。
2．重铬酸盐明胶重铬酸盐明胶是将明胶溶液加入少量的重铬酸盐溶液配制而成，是一种重要的全息材料。
重铬酸盐明胶的光化学过程为：溶解在明胶中的重铬酸盐是感光敏化剂，当曝光时，由于光的吸收作用，使Cr6+变为Cr3+，而Cr3+与明胶分子起反应，引起交联使明胶硬化。
接着在水中洗掉未曝光的重铬酸盐部分，和在异丙醇中快速脱水干燥，使曝光部分的折射率提高，成为高衍射效率的位相全息图。
重铬酸盐明胶材料的优点是分辨率高和衍射效率高。
用它记录平面全息图时，分辨率最高到1000cy／mm，衍射效率达30％；作体积全息图时，分辨率最高达10000cy√mm，衍射效率约为90％，几乎接近于理论值。
重铬酸盐明胶的缺点是感光度低，而且灵敏波长在蓝光部分。
如果要用633nm波长还需要加其他的染料敏化，常用的染料有亚甲基蓝和亚甲基绿。
重铬酸盐明胶的另一缺点是全息图经醇脱水后，乳胶面呈现白色，即产生“白膜”(milk white)。
白膜的出现增加了全息图的散射，降低了衍射效率。
白膜的形成机理：认为白膜是溶于热水中的低分子量明胶和较能旋转的明胶分子长支链或交联度低的明胶分子的长端链，经不良溶剂脱水后蜡缩成较紧缩无规线团沉积在明胶表面上。
这种线团的直径与可见光波长属同一数量级时，就会散射入射光而呈乳白色，即形成白膜。
如选择适当溶解度的溶剂使蜷缩的无规线团溶剂化而舒展、又不对明胶主体内交联度高的高分子链有明显作用，就既以既消除白膜，又不降低衍射效率。
经研究实验找到了二甲基亚矾、甲酰胺和乙二醇三种溶剂，分别用异丙醇和乙醇为前两者和后者的脱除剂，用天津I型或Kodak649型全息干版做记录介质，在控制相对湿度和干版不受潮的情况下，按所订的可消除白膜全漂白工艺过程操作，所制得的今息光栅的衍射效率可稳定在70％左右，透过率在80％以上。
3．光导热塑料光导热塑料是一种浮雕型位相全息记录材料。
这种材料是在玻璃片基上镀上透明的导电膜，再在上面徐布厚度为2—3μm的光电导体和厚度约为1μm的热塑性塑料而构成的。
光导热塑料的记录原理如图14—3所示，进行曝光前，在光导热塑料上装上电极，当用4—8kv的电压使之产生电晕放电后，就使热塑性塑料带电并具有感光性能。
然后在材料上曝光，同时使电流流到片基的透明电极上，当发热到60℃左右时，利用其产生的热量使热塑性塑料变软。
再使柔软的热塑性塑料表面带电，依靠静电力可使塑料产牛与曝光量相应的变形，光导热塑料可以擦除后重复使用，擦除的方法是适当的加热，恢复到原来的情况后冷却。
光导热塑料作为全息材料的优点是对可见光敏感，干法显影，适合于实时观察；衍射效率高，能重复使用。
缺点是分辨率较低(＜2000cy／mm)，高质量薄膜制造田困难。
4．光致抗蚀剂光致抗蚀剂是用于制造集成电路或超大规模集成电路的材料。
把光致抗蚀剂以几微米的厚度涂布在玻璃支持体上制成干板，曝光之后通过显影，没有曝光部分的抗蚀剂就被溶解掉，产生浮雕像。
光致抗蚀剂分为负性和正性光致抗蚀剂两种。
负性光致抗蚀剂是指那些光交联型光敏树脂，如聚肉桂酸酪型、双叠氮——环化橡胶型等，它是在曝光的地方吸收光，变得不溶解，显影后未曝光部分被溶解掉。
正性光致抗蚀剂是指那些光分解型光敏树脂，如邻醌偶氮型等，它是曝光部分被溶解掉。
光致抗蚀剂是一种位相型全息材料，其优点是衍射效率高，分辨率在1000cy ／mm左右。
缺点是感光度很低，如用448nm的氩离子激光器记录．曝光量约为2000J／cm2。
常用的光致抗蚀剂参见表14—6。
5．光致变色材料光致变色材料的光化学过程和材料种类见表14—7。
用于全息存储时，无机光致变色材料多于有机材料。
这类材料的优点是不需显影，而且可以用热或光的方式擦除后重复使用。
缺点是灵敏度较低，存储信息时间短。
6．光致聚合物光致聚合物作为全息材料的基本原理是由于光的作用、使小分子或单体被聚合成大分子或聚合物，使材料在曝光前后产生折射率差。
光致聚合物由单体材料，如丙烯酸、内烯腈、苯乙烯和光敏剂、交联剂等组分组成。
光致聚合物的灵敏度比光致抗蚀剂和光致变色材料的高，分辨率可达到3000cy/mm。
其优点是干显影和快速处理，可以得到高分辨率的全息图。
当曝光充足时，可长期保存。
表14—8列出了几种常用聚合物商品型号及性能。
编者课题组研究的丙烯酸锂型全息记录材料把丙烯酸锂作为单体，聚乙烯亚胺为活化剂、业甲基兰染料作敏化剂在玻璃基片上作成干版。
它原料便宜，工艺简单，不需湿法处理，衍射效率可达70％，且可用红光记录。
此外，还发现N —乙烯基咔唑对PMMA型感光片有络合增感作用。
用514．5nm光在其上记录全息光栅，在相同的曝光量(2—14J．cm+2)下，折射率差△n可以提高三倍左右。
7．光折变材料光折变材料是能吸收外来光而产生材料内载流子的迁移，由此形成一个空间载流子的重新分布和相应的电场，通过电光效应，使材料的折射率受到调制的材料。
材料中产生光折变效应的必要条件是：①能生成可移动的载流子；②对光有吸收；③能传输载流子；④有能浦获载流子的势阱；⑤有一定的电光系数，对于有机分子要求有二阶非线性光学性质。