Фотоиндуцированное рассеяние света в легированных и нелегированных кристаллах ниобата лития

• Автор: Скоблецкая, Оксана Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 117 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФОТОРЕФРАКЦИЯ, ФОТОРЕФРАКТИВНОЕ РАССЕЯНИЕ И ГЕНЕРАЦИЯ РАЗНОСТНЫХ ЧАСТОТ НА КУБИЧНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ
1Л. Фотовольтаический эффект
1.2. Электрооптический и фоторефрактивный эффекты
1.3. Генерация разностных частот на кубичной нелинейности
1.4. Селективное и неселективное фоторефрактивное рассеяние
ГЛАВА 2. ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В КРИСТАЛЛАХ
2.1. Фотовольтаический эффект на квадратичной и кубичной нелинейностях
2.2. Фотовольтаический эффект в легированных и нелегированных кристаллах ІлЦЬОз
ГЛАВА 3. ФОТОРЕФРАКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В КРИСТАЛЛАХ
НИОБАТА ЛИТИЯ
3.1. Фоторефрактивный эффект в легированных кристаллах
3.2. Особенности электрооптического эффекта в кристаллах ниоба-
та лития
ГЛАВА 4. ГЕНЕРАЦИЯ РАЗНОСТНЫХ ЧАСТОТ НА КУБИЧНОЙ
НЕЛИНЕЙНОСТИ
4.1. Генерация разностных частот
4.2. Коноскопические фигуры на разностной частоте
4.2. Коноскопические фигуры на разностной частоте
4.3. Интенсивность излучения на разностной частоте
ГЛАВА 5. ФОТОРЕФРАКТИВНОЕ РАССЕЯНИЕ ПРОХОДЯЩЕГО
ЧЕРЕЗ КРИСТАЛЛ ИЗЛУЧЕНИЯ
5.1. Фоторефрактивное рассеяние света в нелегированных кристаллах ниобата лития
5.2. Фоторефрактивное рассеяние света в легированных кристаллах ниобата лития
5.2.1. Рассеяние в несфокусированных пучках лазерного излучения
5.2.2. Рассеяние в сфокусированных пучках лазерного излучения
5.3. Селективное рассеяние света в нелинейных оптических кристаллах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
Успешное развитие лазерной техники позволило реализовать многочисленные эксперименты в области нелинейной оптики. Практически любой эффект нелинейной оптики может быть положен в основу оптических приборов, которые приобретают новые уникальные свойства и значительно расширяют свои характеристики [1-6].
В настоящее время большое внимание уделяется исследованию сегнето-электрических фоторефрактивных сред и особенностям взаимодействия этих сред с лазерным излучением при различных внешних факторах. Считается, что фоторефрактивные среды являются перспективными для создания на их основе новых элементов информационной техники [1-6].
В фоторефрактивных средах реализуется одновременно несколько оптических эффектов. Под действием оптического излучения происходит заброс электронов в зону проводимости (фотопроводимость). Электроны из-за отсутствия центра симметрии среды, перемещаются в образце, а затем закрепляются на особых уровнях. В местах закрепления электронов возникают сильные электрические поля (фотовольтаический эффект) [7-42]. Под действием электрического поля в образце изменяется показатель преломления (фоторефрактивный эффект) [26, 39, 42-84].
Сопутствующими данным эффектам являются генерация излучения разностной частоты (<Й4 = со + со - ю), с частотой ©4, совпадающей с частотой © падающего на образец излучения (фоторефрактивное рассеяние) и нестационарное изменение доменной структуры образца во времени [85-100].

- Анизотропная самодифракция [98, 115, 119] - дифракция света с поворотом плоскости поляризации на объемных голографических решетках в нелинейных оптических (электрооптических) кристаллах.
- Параметрическое рассеяние света голографического типа (ПРГТ). Описано в работах [116 - 118]. В 1ЛТа03 имеет место ПРГТ типа оо-»ее, ое-»ее и оо-»ео. В кристаллах ЬИМЬОз зафиксировано рассеяние ее—»оо и ее—>ео. В данном виде рассеяния двухпучковая запись голографических решеток сочетается с четырехволновым параметрическим взаимодействием.
ВЫВОДЫ
1. При однородном освещении кристалла в нем возникает стационарный ток и на гранях генерируется большое напряжение. Подобное явление названо фотовольтаическим эффектом. Фотовольтаический ток возникает вследствие асимметрии элементарных электронных процессов. Существует несколько равноправных моделей, объясняющих механизм возникновения фотовольтаиче-ского эффекта в нелинейных средах. Проведенные экспериментальные работы позволяют настаивать на существовании фотовольтаических токов и их зависимости от различных внешних факторов.
2. Возникновение фотовольтаического тока в нелинейных средах способствует изменению показателя преломления таких веществ. Данный эффект назван фоторефрактивным. Это явление позволяет использовать нелинейные кристаллы для голографической записи информации, таким образом расширяется область их применения. Процессы, протекающие внутри кристаллов при фоторефрактивном эффекте описываются на основе нескольких моделей. Все модели, несмотря на разницу в объяснении механизмов процессов и полученные при экспериментальных исследованиях результаты, подтверждают существование фоторефрактивного эффекта и его влияние на характеристики нелинейных оптических сред.