Запись изображения в кристаллах ниобата лития широкополосным излучением

• Автор: Сой, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 233 с. : 22 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ГЛАВА. Запись изображения в фоторефрактивных кристаллах и сопутствующие эффекты
1.1. Фотовольтаический эффект в фоторефрактивных кристаллах
1.1.1. Линейный и циркулярный фотовольтаический эффект
1.1.2. Поляризационные и спектральные свойства ФВЭ
1.1.3. ФВЭ в сегнетоэлектрических кристаллах
1.1.4. Модели фотовольтаического эффекта
1.1.5. Фотовольтаический эффект в кристаллах ниобата лития от
широкополосного некогерентного излучения
1.2. Фоторефрактивный эффект
1.2.1. Определение и основные свойства фоторефрактивного эффекта
1.2.2. Модели фоторефрактивного эффекта
1.2.2.1. Модель Чена
1.2.2.2. Модель Джонстона
1.2.2.3. Диффузионный механизм
1.2.2.4. Оптическое возбуждение дипольных моментов примесных ионов
1.2.2.5. Другие модели, объясняющие фоторефрактивный эффект
1.3. Фоторефрактивное рассеяние света в кристаллах
1.4. Электрооптический эффект и преобразование широкополосного излучения в нелинейнооптических кристаллах
1.5. Интерференционно-поляризационные характеристики излучения, прошедшего кристаллические пластинки, используемые для записи изображения
1.5.1. Поляризация света, прошедшего кристаллическую пластинку
1.5.2. Распространение светового излучения в анизотропных кристаллах
1.5.3. Управление поляризацией света
1.5.4. Интерференция поляризованных лучей

1.6. Запись и считывание оптической информации в фоторефрактивных кристаллах
1.6.1. Термооптический метод записи
1.6.2. Запись изображения при формировании электрического заряда в приповерхностной области кристаллов ниобата лития
1.6.3. Электрооптический метод записи в фоторефрактивных кристаллах
1.6.4. Голографическая запись информации
1.6.5. Запись изображения в фоторефрактивных кристаллах широкополосным
некогерентным излучением
ВЫВОДЫ
2 ГЛАВА. Формирование изображения в фоторефрактивных кристаллах ниобата лития
2.1. Экспериментальные схемы записи оптического изображения в кристаллах ниобата лития
2.2. Формирование изображения в кристаллах ниобата лития при помощи диафрагмы
2.3. Формирование изображения в кристаллах ниобата лития при помощи реплики, нанесенной на зеркало
2.4. Ориентационно-поляризационная зависимость контраста записи
изображения
ВЫВОДЫ
3 ГЛАВА. Интерференционно-поляризационные характеристики излучения, прошедшего через кристаллические пластинки, используемые для записи изображения
3.1. Управление спектром пропускания кристаллической пластинки
3.2. Управление спектром пропускания системы поляризатор-кристалл-кристалл-анализатор
3.3. Управление поляризационными характеристиками излучения, прошедшего фазовую пластинку

3.3.1. Задание поляризации излучения при помощи фазовой пластинки
3.3.2. Критичность степени поляризации излучения, прошедшего через фазовую пластинку
3.4. Эллиптичность немонохроматического излучения, прошедшего через фазовые пластинки
3.5. Параметрический метод построения эллипса поляризации излучения и
определение его характеристик
ВЫВОДЫ
4 ГЛАВА. Коноскопические картины оптических кристаллов в широкоапертурных слаборасходящихся пучках света
4.1. Экспериментальная установка для наблюдения коноскопических картин оптических кристаллов в широкоапертурных слаборасходящихся пучках света
4.2. Исследование оптических кристаллов в широкоапертурных пучках света
4.3. Трансформация коноскопических картин при изменении положения оптической оси кристаллической пластинки
4.4. Интерференция коноскопических картин в широкоапертурных
слаборасходящихся пучках света
ВЫВОДЫ
5 ГЛАВА. Фотовольтаический эффект в кристаллах ниобата лития
5.1. Фотовольтаический эффект в кристаллах ниобата лития от широкополосного некогерентного излучения
5.2. Кинетика фотовольтаического эффекта в кристаллах ниобата лития
5.2.1. Фотовольтаический эффект в номинально чистых кристаллах
5.2.2. ФВЭ в легированных кристаллах ниобата лития
5.2.3. Спектральная чувствительность ФВЭ в кристаллах ниобата лития
5.3. Влияние электрических полей на фотовольтаический эффект
ВЫВОДЫ
6 ГЛАВА. Фоторефрактивное рассеяние света в кристаллах ниобата лития

дипольных моментов в основном и возбужденном состояниях ионов примесей изменяется макроскопическая поляризация.
Ацентричная полярная решетка кристалла поляризует примесные ионы. При возбуждении светом заряды примесных ионов перераспределяются и происходит изменение дипольного момента. Это явление обуславливает механизм оптического смешения и выпрямления при частотах выше тех, при которых реализуется пироэлектрический эффект.
В полярной кристаллической решетке изменения дипольных моментов Ар возбужденных примесных ионов складываются и дают макроскопическое изменение поляризации. В неполярной решетке этот эффект не наблюдается, так как Ар не имеет единого направления, и сумма дипольных моментов равна нулю. Таким образом, поляризация кристалла может быть записана в виде [68]:
Р(?) = (уЖАр / /гУ1с/)ехр(- ? / т) + Д (?), где у - часть падающей мощности, которая преобразуется в тепло; т - время элек-трон-фононной релаксации; Ж- полная падающая энергия; Р(у) - изменение поляризации, вызванное пироэлектрическим эффектом.
Изменение дипольного момента Ар является результатом нескольких неравновесных процессов: перераспределение заряда на возбужденных орбиталях примесного иона; смещение иона вследствие образования связей возбужденного состояния примесного иона с нечетными модами колебаний решетки и диполя, индуцированного поляризацией окружающей решетки кристалла.
1.2.2.5. Другие модели, объясняющие фоторефрактивный эффект
Леванюк и Осипов [12, 69-71] рассматривают оптическое искажение как результат возбуждения светом донорно-акцепторных пар. Возбужденный донор (электрон) захватывается положительным акцептором. При этом существенно меняется электронная поляризуемость. Величина наведенного изменения Ап пропорциональна концентрации возбужденных доноров.