Theory of Thermal Hologram Fixing and Application to LiNbO3:Cu

Volume phase holograms in an electrooptic crystal like LiNbO3 must be fixed so that they are not destroyed upon reading. By heating up the crystal mobilized ions may partially compensate the electronic space charge field, and a subsequent development procedure fixes the hologram. A general theory of this thermal fixing process is developed and applied to LiNbO3:Cu. Charge transport by the photovoltaic effect, by drift in a space charge field and by diffusion is taken into account. It is unlikely that mobile protons alone are responsible for the fixing effect. Volumenphasenhologramme in einem elektrooptischen Kristall wie LiNbO3 mussen fixiert werden, so das sie nach dem Lesen nicht zerstort werden. Die durch Aufheizen der Kristalle mobilisierten Ionen konnen partiell das elektronische Raumladungsfeld kompensieren und ein darauffolgendes Entwicklungsverfahren fixiert das Hologramm. Eine allgemeine Theorie dieses thermischen Fixierungsprozesses wird aufgestellt und auf LiNbO3:Cu angewendet. Ladungstransport durch den photovoltaischen Effekt, durch Drift in einem Raumladungsfeld und durch Diffusion werden berucksichtigt. Es ist unwahrscheinlich, das bewegliche Protonen allein fur den Fixierungseffekt verantwortlich sind.