Пространственная модуляция интенсивности фотолюминесценции анизотропных кристаллов, возбуждаемой фемтосекундным излучением

• Автор: Старченко, Антон Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 84 с. : ил.

Глава 1. Пространственное распределение спектра

интенсивности рассеяния фемтосекундного излучения в анизотропных кристаллах

1.1. Методы генерации и измерения фемтосекундного излучения

1.2. Рассеяние излучения, как основа метода определения пространственного распределения состояния поляризации и интенсивности поля фемтосекундного излучения в анизотропной среде
1.3. Математическая модель рассеяния широкополосного оптического излучения в анизотропной среде
1.4. Экспериментальное исследование пространственного распределения интенсивности спектра рассеяния фемтосекундного суперконтинуума в кристаллах ЫБ с наведенной анизотропией, моделирование цветной

картины рассеяния

1.5. Выводы
Глава 2. Пространственная модуляция интенсивности люминесценции точечных дефектов в ионных кристаллах под действием встречных фемтосекундных импульсов
2.1. Постановка задачи исследования люминесценции встречных фемтосекундных импульсов
2.2. Поглощение фемтосекундного излучения в дисперсионной среде и ее люминесценция. Основные уравнения и их решение
2.3. Численный расчет пространственного распределения интенсивности люминесценции центров окраски в А1203 в
поле интерферирующих встречных импульсов
2.4. Выводы

Глава 3. Пространственная модуляция интенсивности фотолюминесценции квантовых систем в схеме взаимно-обгоняющих возбуждающих импульсов
3.1. Введение
3.2. Модуляция интенсивности люминесценции ориентированных квантовых систем при дисперсионном расплывании возбуждающих фемтосекундных импульсов
в реальной среде
3.3. Экспериментальное исследование пространственной модуляции интенсивности люминесценции центров окраски в кристаллах А1203, возбуждаемой парой взаимно-когерентных обгоняющих друг друга фемтосекундных импульсов
3.4. Выводы
Заключение
Литература
Актуальность работы
Исследования пространственной селективности взаимодействия света и вещества имеют большое значение для науки. Конденсированные среды (кристаллы, стекла, жидкости, полимеры, наночастицы и наноструктуры, жидкие кристаллы) - важнейшие источники оптического излучения и средства его преобразования. Фемтосекундные лазерные импульсы имеют не только малую длительность, но и очень малую пространственную протяженность. Поэтому мгновенное взаимодействие фемтосекундного излучения с веществом всегда нестационарно во времени и неоднородно в пространстве. Изучение пространственных распределений при взаимодействии такого излучения с веществом актуально не только для науки, но и для практики. В частности, методы оптической записи информации на двухмерные носители достигли предельной плотности записи, все более актуальными становятся разработки так называемых 36 оптических методов, позволяющих практически полностью отказаться от двухмерных структур и перейти к объемным средам [1]. Кроме того, разрабатываются новые методы микроскопии, разрешение которых напрямую зависит от времени когерентности зондирующего излучения [2-4]. В этих методах в качестве источника излучения в последнее время используют фемтосекундные лазерные системы.
Фемтосекундное излучение обладает рядом уникальных свойств: высокой величиной интенсивности, широким оптическим спектром, малой величиной времени продольной когерентности, что послужило сильным стимулом для внедрения фемтосекундного излучения, как инструмента, в научные исследования, производство, технику и медицину.
К началу XXI века вскрыты механизмы и реализованы методы генерации и усиления высокостабильного излучения с длительностью менее 5 фс, что близко к фундаментальному пределу длительности излучения для видимого и

N$(r) = ~?-I.aluOni
nil а
а полная интенсивность люминесценции (формула (2.8)), излучаемая всеми группами центров в заданном направлении, определится как
Jo (Г) ~ J 'Л а
(2.12)
z ailJ(Y).
*R a
2.3. Численный расчет пространственного распределения интенсивности люминесценции центров окраски в АЬ03 в поле интерферирующих
встречных импульсов
Как видно из выражения (2.12), распределение центров по выделенным ориентациям в кристаллической решетке влияет лишь на амплитуду интенсивности люминесценции центров окраски и не влияет на пространственный характер ее распределения, который определяется параметром и(У). Отсутствие влияния вклада парциальных ориентаций центров люминесценции в общую характер пространственного распределения очевиден. Это обусловлено отсутствием изменения состояния поляризации поля в среде. Если же исследуется случай интерферирующих импульсов, электрические вектора которых ориентированны под острыми углами к оптической оси при входе в кристаллическую среду, учет ориентаций дипольных моментов поглощения может сыграть решающую роль. Однако, в данном случае можно рассматривать исключительно функцию и(Т)■