Генерация второй оптической гармоники в тонких сегнетоэлектрических пленках

• Автор: Фокин, Юрий Германович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Глава I
Метод генерации второй оптической гармоники для исследования сегнетоэлектрических пленок: обзор литературы
1. Метод генерации второй оптической гармоники для исследования тонких пленок и границ раздела

1.1. Нелинейная поляризация бесконечной среды

1.2. Квадратичный нелинейно-оптический отклик поверхности

1.3. Анизотропная вторая оптическая гармоника

1.4. Некогерентная вторая оптическая гармоника

1.5. Интерферометрия второй гармоники

2. Сегнетозлектрические фазовые переходы

2.1. Основные определения

2.2. Сегнетозлектрические материалы

2.3. Методы исследования сегнетоэлектрических фазовых переходов
2.4. Описание сегнетоэлектрических фазовых переходов
2.5. Размерный эффект в сегнетоэлектричес.тве
3. Исследование сегнетоэлектрических пленок методом генерации второй оптической гармоники
Глава II
Исследование сегнетоэлектрических фазовых переходов в жидкокристаллических ячейках методом генерации второй оптической гармоники
1. Сегнетозлектрические жидкие кристаллы: обзор литературы и постановка задачи
1.1. Смектические жидкие кристаллы
1.2. Критическое поведение смектических жидких кристаллов в окрестности сегнетоэлектрического фазового перехода смектик С*-смектик А*
1.3. Постановка задачи
2. Описание эксперимента по генерации второй оптической гармоники в окрестности сегнетоэлектрического фазового перехода в ячейках смектических жидких кристаллов
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Приготовление образцов
2.3. Определение характера нелинейно-оптического отклика жидкокристаллических ячеек
2.4. Методика и результаты эксперимента
3. Описание теоретической модели
3.1. Пропускание одноосной двулучепреломляющей пластины
3.2. Линейный электрооптический тензор в присутствии электростатического поля
3.3. Нелинейный квадратичный отклик от структуры симметрии
3.4. Параметр порядка фазового перехода смектик С*- смектик
4. Обсуждение результатов
4.1. Анизотропия линейного и нелинейно-оптического отклика жидких кристаллов
4.2. Фазовый переход смектик С* - смектик А*
4.3. Электроклинный эффект
4.4. Зависимость спонтанной поляризации жидких кристаллов от электростатического поля
5. Выводы к главе
Глава III
Генерация второй оптической гармоники в сегнетоэлек-трических жидкокристаллических ленгмюровских пленках
1. Сверхтонкие пленки жидких кристаллов: обзор литературы и постановка задачи
2. Методика и результаты эксперимента
2.1. Экспериментальная установка и образцы
2.2. Характеристика нелинейно-оптического отклика ленгмюровских пленок жидких кристаллов
2.3. Фазовые переходы в ленгмюровских пленках жидких кристаллов
Оглавление
3. Обсуждение результатов
4. Выводы к главе
Глава IV
Гиперрэлеевское рассеяние в полимерных сегнетоэлек-трических ленгмюровских пленках
1. Сегнетозлектрические полимеры: обзор литературы и постановка задачи
1.1. Строение и сегнетозлектрические свойства полимеров
1.2. Метод Ленгмюра-Блоджетт
1.3. Сегнетозлектрические свойства полимерных ленгмюровских пленок
1.4. Постановка задачи
2. Методика и результаты -эксперимента по исследованию сегнетоэлек-трических фазовых переходов в полимерных ленгмюровских пленках
2.1. Экспериментальная установка
2.2. Основные характеристики нелинейно-оптического отклика ленгмюровских полимерных пленок
2.3. Исследование фазовых переходов в ленгмюровских полимерных пленках методом генерации второй гармоники
3. Обсуждение результатов
3.1. 8-запрет
3.2. Некогерентный нелинейно-оптический отклик ленгмюровских полимерных пленок
3.3. Температурная зависимость параметров гистерезиса второй гармоники
3.4. Температурная зависимость индикатрис рассеяния
4. Выводы к главе
Заключение
Список литературы
Исследование сегнеттлектрических фазовых переходов

шается в СмА* фазе и является линейной «функцией угла наклона В,р{Е,Т) [116]. Поэтому мы можем записать интенсивность ВГ в следующем виде:
пературы, как и угол наклона 9і,р(Е,Т). Тогда, в соответствии с (77) и (78),
где Р^па1 и Ро" пропорциональны независящему и зависящему от электрического поля вкладам в нелинейную поляризацию, Тс - температура ФП, и /1 -критический индекс. Теоретическая кривая показана на рис. 8а сплошной линией, при этом /1 = 0.31.
Для сравнительного анализа температурного поведения нелинейной поляризации в области ФП для геометрий на просвет и отражение введем величину К - контраст зависимости, определяемый как:
приложенных к ячейке. На рис. 8Ь показаны температурные зависимости контраста для геометрий на отражение и просвет. Определенный таким образом контраст имеет поведение, характерное для поведения параметра порядка в области ФП. Представляя температурные зависимости интенсивности ВГ в присутствии электрического поля при Т < Тс аналогично (79):
и предполагая Р^и{Е) = Р^(—Е), можно выразить контраст К следующим образом:
Аппроксимация экспериментальных зависимостей формулой (82) в СмС* фазе дает /1 = 0.31 (рис. 8Ь), так же как и в случае отсутствия электрического поля. Максимальная величина контраста (82) зависит от соотношения Ро“(Е)/Р**,г1 между зависящим и независящим от поля вкладов в нелинейную поляризацию.
предполагая, что у/Г**(Е,Т) имеет такую же критическую зависимость от темтемпературную зависимость /Гіи(Е, Т) в отсутствии электрического поля в области Т < Тс можно аппроксимировать следующим выражением: