Динамическое взаимодействие света с квадратичными электрооптическими средами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор физико-математических наук Князьков, Анатолий Викторович

• Князьков, Анатолий Викторович
• доктор физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Князьков, Анатолий Викторович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

Обозначения некоторых физических величин.

ВВДЕНИЕ.

1. Глава 1. Оптические среды и эффекты для управляемой модуляции света

1.1. Введение.

1.2. Структура и ЭО эффект кислородно-октаэдрических сегнетоэлектриков.

1.3. Фоторефрактивные свойства кристаллов ниобата бария - стронция

1.4. ЭО и фоторефрактивные свойства сегнетокерамики ЦТСЛ.

1.5. Эффект фоторефракции. Детальное рассмотрение

1.5.1. Одноуровневая модель зонного переноса.

1.5.2. Двухуровневая модель зонного переноса.

1.6. Повышение чувствительности фоторефрактивной записи ЦТСЛ сегнетокерамики.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамическое взаимодействие света с квадратичными электрооптическими средами»

6.2. Основы двухпучкового голографического метода исследования наведенного поглощения [169].186

6.3. Матричный анализ голографического метода исследования наведенного поглощения (пропускающая геометрия) [172].192

6.4. Голографический метод исследования наведенного поглощения (отражательная геометрия) [173].199

6.5. Фазомодуляционное голографическое исследование наведенного поглощения в фотохромном стекле [176].207

6.6. Основные результаты и выводы.223

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.224

Список литературы. .226

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДГ - динамическая голография

ДР - дифракционная решетка

ДЭ — дифракционная эффективность

ОВФ - обращение волнового фронта

СЭ - сегнетоэлектрик

СЭО — стационарный энергообмен

УФ - ультрафиолет

ФИРС — фотоиндуцированное рассеяние света ФР - фоторефракция, фоторефрактивный ЭО - электрооптика, электрооптический

Обозначения некоторых физических величин а - поляризационная константа яу — компоненты тензора обратной диэлектрической проницаемости С - комплексная амплитуда электрического поля световых волн с1 - толщина

Ое - электрическая индукция (смещение)

§£) фотоиндуцированное изменение индукции й - коэффициент диффузии е - заряд электрона

Е — напряженность постоянного электрического поля

Е — напряженность переменного электрического поля

Еч - максимальное поле пространственного заряда

Е0 ~ диффузионное электрическое поле

Еа - дрейфовое электрическое поле

Е^ - постоянное поле записи

Е^о — постоянное поле считывания

Енс — поле пространственного заряда поляризационные коэффициенты ge - скорость термогенерации электронов

1 ы ~ компоненты ЭО тензора о, I— входная и выходная интенсивности /о,„ - входная интенсивность т волны - интенсивность сигнальной волны Г$ — интенсивность прошедшей сигнальной волны

- интенсивность дифрагирующей сигнальной волны /д - интенсивность опорной волны

-интенсивность прошедшей опорной волны /я-интенсивность дифрагирующей опорной волны

- интенсивность усредненной волны рассеяния /фирс - интенсивность фотоиндуцированного рассеяния

- дрейфовый ток

- диффузионный ток J— полный ток к — волновой вектор кв — постоянная Больцмана

К — оптическая контрастность

К - волновой вектор решетки показателя преломления

U - дрейфовая длина носителей lD - диффузионная длина носителей lsc - длина экранирования

1е - длина затягивания носителей внешним электрическим полем Е m - коэффициент модуляции, контраст т0 - отношение входных интенсивностей п — показатель преломления,

An, п\ — амплитуда изменения показателя преломления щ - средний показатель преломления пе - концентрация свободных электронов щ - концентрация свободных дырок

Ne, Nh - концентрация донорных и акцепторных центров

N~h - концентрация ионизированных донорных и акцепторных центров N^ce, N~ch - концентрация ионизованных донорных и акцепторных компенсирующих центров

Р — поляризация r,j - ЭО коэффициент линейного эффекта Поккельса ги — сумма линейных ЭО коэффициентов по выделенному направлению кристалла i?ijk - ЭО коэффициент квадратичного эффекта

S - сечение фотоионизации, чувствительность к фоторефракции

Т- абсолютная температура а - коэффициент поглощения ао - средний коэффициент поглощения

Ла, ai - амплитуда изменения коэффициента поглощения

J3 - квантовый выход

X — восприимчивость, константа связи е, гг — диэлектрическая проницаемость

Во - диэлектрическая проницаемость вакуума s - тензор линейной части диэлектрической проницаемости у я - коэффициент рекомбинации носителей заряда уе - коэффициент рекомбинации электронов укоэффициент рекомбинации дырок Г - коэффициент голографического усиления

Г) - дифракционная эффективность - угол фазового рассогласования к - комплексная постоянная взаимодействия волн

X - длина волны

А - период голографической решетки - подвижность носителей

0о - угол падения волны

9г - угол распространения /~ой волны р - объемный заряд р — волновой вектор опорной волны су - волновой вектор сигнальной волны ст - сечение поглощения примесного центра

Ът4~ удельная темновая проводимость афр - удельная фотопроводимость проводимость т — время жизни носителей

То- время диэлектрической релаксации ш - частота

- коэффициент компенсации

С, - обобщенная координата

ВВЕДЕНИЕ

Оптическая электроника (фотоника) является бурно развивающейся областью науки и техники, исследующей распространение (дифракцию), преобразование (интерференцию, модуляцию), усиление (генерацию) световых потоков, а также регистрацию оптических изображений [1] при взаимодействии фотонов со средой. Эти взаимодействия могут происходить на поверхности или в объеме среды, в пленке или в волокне и, соответственно, они изучаются в оптике сплошных сред, интегральной и волоконной оптике. С появлением источников когерентного света (лазеров), пространственное распределение излучения которых характеризуется многочисленными управляемыми параметрами, в развитии оптической электроники решающую роль приобрело создание эффективных методов управления излучением для ввода информации в световой поток. Наиболее актуальными направлениями оптической электроники являются разработки и исследование методов модуляции (управления и преобразования) когерентного оптического излучения.

Информация в световой поток может, быть введена посредством модуляции его по амплитуде, фазе, частоте, поляризации или по направлению распространения при использовании разнообразных физических явлений [2]. В электронике основным переносчиком информации является электрический сигнал, соответственно, наибольшее развитие получили электрооптические (ЭО) методы модуляции светового потока при взаимодействии оптического излучения с потенциало-чувствительными средами [3]. Это взаимодействие приводит к преобразованию электрического сигнала в оптический, т.е. к осуществлению преобразования "сигнал - свет". Кроме преобразования одномерных сигналов, традиционных для обычной электроники, оптическая электроника может преобразовывать двумерные массивы информации -оптические изображения. Введение изображений в световой поток может реализовываться не только путем последовательных операций, как например, с помощью телевизионной техники, осуществляющей преобразование "свет сигнал - свет", но и непосредственно (преобразование "свет - свет") при использовании фотофизических явлений, происходящих в модулирующих средах. В ЭО средах основным фотофизическим явлением, используемым, для управляемого преобразования "свет - свет", является эффект фоторефракции (ФР). Этот эффект заключается в изменении показателя преломления под действием оптического излучения и находит применение, в основном, для записи фазовых голограмм в системах оптической памяти [4].

Основополагающими тенденциями развития ЭО методов модуляции светового потока являются создание высокоэффективных ЭО материалов, а также исследование и разработка новых явлений и принципов построения модуляторов, затворов, дефлекторов, основанных на взаимодействии ЭО и фотофизических явлений в модулирующих средах, применяемых в волоконной и интегральной оптике и в будущем - при построении оптических компьютеров. Все это определяет актуальность исследований, представленных в диссертации.

Цель настоящей работы, в общем виде, направлена на выявление и объяснение новых закономерностей явлений взаимодействия когерентного света с ЭО средами с квадратичным ЭО эффектом и влияния фотоиндуцированного рассеяния на взаимодействие световых пучков в ЭО средах. Для достижения указанной цели следует решить ряд конкретных задач, основные из которых могут быть сформулированы следующим образом:

- выявление особенностей явления фоторефракции в сегнетоэлектрических (СЭ) средах со сложной структурой фотовозбуждаемых уровней носителей заряда, а также изучение возможности многоступенчатого фотовозбуждения носителей;

- разработка способов модуляции когерентного* излучения основанных на самодифракции света на динамических голографических структурах в СЭ с квадратичным ЭО эффектом;

- развитие новых представлений о механизмах и параметрах голографического взаимодействия световых пучков в СЭ средах и влияния на него биполярной проводимости;

- развитие теоретических представлений о самодифракции света в ЭО средах для общего случая светоиндуцированной амплитудно-фазовой модуляции их свойств;

- выявление особенностей взаимодействия световых пучков в ЭО ФР средах с фотоиндуцированным рассеянием света;

- нахождение физических закономерностей, позволяющих установить связь между наведенным поглощением в среде и характеристиками взаимодействующих пучков.

Исходные предпосылки исследований диссертационной работы опираются на то, что было сделано предшественниками в разработке исследуемых проблем. Взаимодействие света со средой определяются механизмами его поглощения, которые могут быть описаны на основе одно- и двухуровневых энергетических зонных моделей. Двухуровневая зонная модель была предложена Valley G.C. [74] для объяснения стирания голографических решеток в кристаллах Bi12Ge02o и Bii2Si02o

Однопучковая управляемая модуляция света при его дифракции на голографических решетках в СЭ кристаллах с линейным ЭО эффектом за счет изменения брэгговских условий дифракции изучались в работах Степанова С.И., Камшилина A.A., Петрова М.П., Петрова В.М., Шамрая A.B. [89-96].

Управляемая однопучковая дифракция света на голографических решетках в квадратичных ЭО средах, таких как прозрачная ЦТСЛ сегнетокерамика и кристаллы SBN продемонстрирована в работах Thaxter J.B., Micheron F., Rouchon J.M. [19-22, 99].

Теория динамической голографии в ЭО средах разрабатывалась для частного случая фазовых голографических решеток в работах Ninomiya Y., Huignard J.P., Micheron F. [134, 135], исследовалась в работах Сидоровича В.Г. и Стаселько Д.И. либо для чисто фазовых [136], либо для чисто амплитудных решеток [152] и Шандарова С.М. и сотрудников для амплитудной записи в работах [83, 84], либо для фазовой записи в работах [72, 178] и доведена до логического завершения в работах Кухтарева Н.В. и сотрудников [37, 39, 99, 102, 104, 108, 145] для чисто фазовой записи.

Многоволновой анализ связанных световых волн: двух основных волн и N- слабых волн в средах с локальным откликом проведен в работе Solymar L., Syms R. R. А. [165].

Особенности однопучковой дифракции света на рассогласованных фазовых и амплитудных голографических решетках изучались в работах Guibtlalde Е., Calvo M.L. [147, 149].

Двухпучковая фазомодуляционная голографическая методика исследования наведенных изменения параметров фотохромных и фоторефрактивных сред разрабатывалась в работах Gehrtz М., Pinsl J., Brauchle С. [168] и Кожевникова Н.М. с сотрудниками [177].

Научная новизна диссертационной работы заключается, в основном, в следующем:

1. Продемонстрирована возможность голографической записи в прозрачной ЦТСЛ сегнетокерамике длинноволновым неактиничным когерентным излучением, методом перераспределения заряда фотовозбужденных мелких уровней, предварительно заполненных при фотовозбуждении светом коротковолнового диапазона.

2. Впервые показано, что двухпучковая самодифракция света на динамических голографических решетках в средах с квадратичным ЭО эффектом является электроуправляемой за счет появления в светоиндуцированной пространственной модуляции- показателя преломления вклада, пропорционального эффективному ЭО коэффициенту: (R*E0), последнее обстоятельство может служить основой для создания двухпучковых модуляторов света. Установлено, что коэффициент голографического усиления^ в этих средах может иметь повышенное значение (-100'см-1), по сравнению с кристаллами, обладающими линейным ЭО эффектом и линейно управляется электрическим полем.

3. Развита теория нелинейной- динамической голографической записи и энергообмена световых пучков для фоторефрактивных сред с квадратичным ЭО эффектом, которая удовлетворительно описывает наблюдаемые стационарные зависимости дифракционной эффективности голографических решеток г](£) и коэффициента голографического усиления Т(Е) от внешнего электрического поля. Установлено, что биполярная проводимость приводит к уменьшению значений дифракционной эффективности г\ и коэффициента голографического усиления Г:

4. Впервые получено совместное решение волнового уравнения взаимодействующих световых волн и материальных уравнений среды в сегнетоэлектриках для общего случая самодифракции на амплитудно-фазовых фотоиндуцированных пространственных модуляциях среды.

5. Впервые в фотоиндуцированных изменениях параметров сегнетоэлектриков принята во внимание пространственная модуляция коэффициента поглощения, обусловленная перераспределением поглощающих центров, что позволило объяснить экспериментально наблюдаемую асимметрию голографического усиления взаимодействующих пучков. Амплитудная компонента фотоиндуцированной модуляции коэффициента поглощения приводит к неравнозначности коэффициентов усиления (ослабления) взаимодействующих пучков Г+, Г-.

6. В рамках предложенной модели, учитывающей модуляцию поглощения сегнетоэлектрической среды, возникающей при самодифракции взаимодействующих световых пучков, получены выражения, описывающие влияние биполярной проводимости на значения дифракционной эффективности г| и коэффициентов голографического усиления Г-ь Г-.

7. Предложена трехволновая модель связанных световых волн: двух основных волн и усредненной волны рассеяния для описания влияния фотоиндуцированного рассеяния света на взаимодействие световых волн в сегнетоэлектриках.

8. Развита трехволновая нелинейная модель, описывающая влияние фотоиндуцированного рассеяния света на взаимодействие световых волн в сегнетоэлектриках. Показано, что фотоиндуцированное рассеяние света ограничивает максимальное голографическое усиление, которое не может быть увеличено применением более толстых образцов.

9. Проведен многоволновой анализ связанных световых волн: двух основных волн и N - рассеянных в средах с нелокальным откликом. Показано, что фотоиндуцированное рассеяние вызывает уменьшение максимальной интенсивности усиливаемого пучка и в меньшей степени влияет на интенсивность ослабляемого пучка.

10. Развита многоволновая модель нелинейного фотоиндуцированного рассеяния когерентного света в сегнетоэлектрических средах.

11. Предложен и разработан голографический метод измерения фотоиндуцированной пространственной модуляции поглощения в прозрачных средах, основанный на неравнозначности двухпучкового считывания рассогласованных амплитудных и фазовых решеток в фазомодуляционной схеме с дополнительной фазовой дифракционной решеткой.

Совокупность полученных в работе результатов лежит в основе нового научного направления исследований:

- физика двухпучковой и многопучковой самодифракции света в средах с квадратичным ЭО эффектом и фотоиндуцированным поглощением, а также в средах с фотоиндуцированным рассеянием света.

Результаты этих исследований были положены в основу создания новых методов измерения фотоиндуцированного поглощения.

Практическая значимость работы состоит в том, что с одной стороны теоретические выводы, экспериментальные результаты и практические рекомендации, содержащиеся в диссертации открывают неограниченные возможности для развития новых эффективных методов электрооптической амплитудной модуляции двухпучковых или многопучковых взаимодействий в средах с квадратичным электрооптическим эффектом в схемах, не содержащих анализаторы - поляризаторы, и управления дифракцией лазерного излучения на основе нелинейно-оптических явлений в сегнетоэлектриках. Для этого, в частности, могут быть использованы:

1. Управляемая самодифракция света на динамических решетках в средах с квадратичным ЭО эффектом,

2. Учет того, что фотоиндуцированное рассеяние света в меньшей степени влияет на интенсивность ослабляемого пучка, чем - усиливаемого пучка. Поэтому, для повышения точности преобразования фазовой модуляции в амплитудную модуляцию, более информативным является использование ослабляемого пучка.

3. Особенности проявления фотоиндуцированного рассеяния света в сегнетоэлектриках указывают на то, что для достижения максимальной дифракционной эффективности голографических решеток необходимо, чтобы волновой вектор считывающего пучка имел положительную проекцию на направление энергообмена.

4. Разработанная дифракционно - оптическая голографическая методика I исследования слабых наведенных поглощений прозрачных сред, вызываемых модулируемым излучением. Так, например, для исследования наведенного поглощения' в материалах, применяемых для ЭО модуляторов света, знание которого может быть использовано для предупреждения- их оптического повреждения.

С другой стороны, в результате диссертационной работы разработаны и предложены новые концепции и физические модели, раздвигающие рамки наших познаний о свойствах сегнетоэлектриков при их взаимодействии с когерентным излучением. Это позволяет сейчас и в будущем, получать новую, необходимую исследователям информацию. К основным, из таких моделей и теоретических разработок можно отнести следующие: о амплитудно-фазовая; модель пространственной модуляции свойств' среды когерентным интерференционным полем - с динамической самодифракцией световых пучков, не противоречащая основным экспериментальным наблюдениям и позволяющая описывать асимметрию энергообмена взаимодействующих световых пучков для фоторефрактивных сред, пригодная для получения информации о наведенном поглощении света в ЭО средах; о теоретическая разработка проблемы дифракции когерентного света в условиях фотоиндуцированного рассеяния, которая позволяет оценить и предсказать поведение брэгговских дифрагирующих пучков в нелокальных средах с квадратичным ЭО эффектом; о концепция пространственной модуляции поглощения, сопровождающая эффект фоторефракции, позволяет дать более адекватную интерпретацию многих явлений, наблюдаемых при когерентной дифракции и интерференции света и служить основой создания новых методик исследований (например, асимметрия энергообмена световых пучков может быть использована для измерения наведенного поглощения в среде).

Разработанные модели электроуправления двухпучковой и многопучковой дифракцией света в квадратичных ЭО средах; амплитудно-фазовый характер пространственной модуляции свойств среды когерентным интерференционным полем с динамической самодифракцией световых пучков и влияние фотоиндуцированного рассеяния на взаимодействующие световые пучки в этих средах неоднократно подтверждались экспериментально.

В результате проделанной работы разработаны основы нового направления физики взаимодействия когерентного света с сегнетоэлектриками: 1) с квадратичным ЭО эффектом; 2) для общего случая фотоиндуцированной пространственной модуляции коэффициента поглощения и показателя преломления среды взаимодействующими пучками; 3) учитывающее фотоиндуцированное рассеяние.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод фоторефрактивной записи длинноволновым неактиничным когерентным излучением в прозрачной сегнетокерамике, путем перераспределения заряда фотовозбужденных мелких уровней, предварительно заполненных коротковолновым фотовозбуждением.

2. Развитие теории динамического взаимодействия света с квадратичной электрооптической средой.

Показана возможность электроуправления самодифракцией света на динамических голографических решетках.

3. Развитие теории динамического взаимодействия света со средой для общего случая амплитудно-фазовых фотоинду цированных изменений параметров ЭО сред, учитывающее не только наведенное изменение показателя преломления, но и наведенное изменение коэффициента поглощения, позволяющее корректно описать самодифракцию света в сегнетоэлектриках.

4. Трехпучковая и многопучковая модели, описывающие влияние эффекта фотоиндуцированного рассеяния света на эффективность голографической записи и на взаимодействие световых пучков.

5. Голографический метод измерения наведенного поглощения в прозрачных средах, основанный на неравнозначности двухпучкового считывания рассогласованных амплитудных и фазовых решеток в модифицированной фазомодуляционной схеме с дополнительной фазовой дифракционной решеткой.

Публикации и апробация работы

По теме диссертации опубликовано 30 печатных работ. Основное содержание отражено в 25 работах, 21 из них в журналах списка ВАК:

1. Князьков, A.B. Матричный анализ голографического метода исследования наведенного поглощения / A.B. Князьков // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 5. С. 863-866.

2. Князьков, A.B. Двухпучковая и многопучковая управляемая модуляция в фоторефрактивных средах с квадратичным электрооптическим эффектом /A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2010. Т. 3(96).

3. Князьков, A.Bl Фазомодуляционное голографическое исследование наведенного поглощения в фотохромном стекле / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2010. Т. 1(94). С. 85-90.

4. Князьков, A.B. Голографический метод измерения наведенного поглощения в оптических средах / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2009. Т.3(83). С. 83-88.

5. Князьков, A.B. Голографический метод исследования модуляций коэффициента поглощения прозрачных сред / A.B. Князьков // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. № 5. С. 73-79.

6. Князьков, A.B. Преимущества интерференционного метода исследования модуляций поглощения / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2008. Т.6(70). С. 16-20.

7. Князьков, A.B. Основы дифракционно-оптического метода исследования наведенных модуляций поглощения прозрачных сред / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2008. Т.3(59). С.114-118.

8. Князьков, A.B. Влияние фотоиндуцированного рассеяния света на дифракцию и энергообмен световых пучков в фоторефрактивных средах / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Оптика и спектроскопия. 1988. Т. 64. №2. С. 410-414.

9. Князьков, A.B. Модуляция света электроупраляемым фотоиндуцированным рассеянием в ЦТСЛ керамике / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов //Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. С. 351-353.

10.Князьков, A.B. Голографическая запись неактиничным излучением в ЦТСЛ-керамике с фотоактивной подсветкой / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13. № 12. С. 753-755.

11.Князьков, A.B. Особенности'дифракции света на голографических решетках в средах с фотоиндуцированным рассеянием / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов, С.А. Сергущенко // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. № 5. С. 264-268.

12. Князьков, A.B. Фоторефрактивные свойства кристаллов ниобата бария — стронция и их применение в динамической голографии / A.B. Князьков, Ю.С. Кузьминов //Автометрия. 1988. № 5. С.19-26.

13. Kniazkov, A.V. The influence of light scattering on energy transfer in hologram recording in PLZT ceramics / A.V. Kniazkov, M.N. Lobanov, A. Krumins, J. Seglins //Ferroelectrics. 1986. V. 69. P. 81-87.

14. Князьков, A.B. Особенности взаимодействия световых пучков в электрооптических средах с амплитудно-фазовой записью динамических голограмм / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Оптика и спектроскопия. 1985. Т. 59. №. 6. С. 1286-1289.

15. Князьков, A.B. Влияние амплитудной составляющей на свойства динамических голограмм в сегнетоэлектриках / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. №. 14. С. 882-887.

16. Князьков, A.B. Энергообмен фазомодулированных световых пучков в динамической голографии / A.B. Князьков, Н.М. Кожевников, Ю.С. Кузьминов и др. // ЖТФ. 1984. Т. 54.'№ 9. С. 1737-1741.

17. Круминь, А.Э. Исследование фотоиндуцированного переноса заряда в прозрачной сегнетокерамике ЦТСЛ 9,2 голографическим методом / А.Э. Круминь, A.B. Князьков, A.C. Сайкин, Я.А. Сеглинъш // ФТТ. 1983. Т. 25. №5. С. 1570-1572.

18. Князьков, A.B. Влияние электрического поля на динамическую запись голограмм в кристалле ниобата бария — стронция, легированного церием / A.B. Князьков, Н.М. Кожевников, Ю.С. Кузьминов и др. // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 7. С. 399-401.

19. Алексеев-Попов, A.B. Особенности записи объемных амплитудно-фазовых голограмм в ЦТСЛ-керамике / A.B. Алексеев-Попов, A.B. Князьков, A.C. Сайкин//Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 18. С. 11081112.

20. Butusov, М.М., Kniazkov A.V., Saikin A.S., Kukhtarev N.V., Krumins A.E. Stationary energy transfer controlled by applied field at hologram formation in PLZT ceramics / M.M. Butusov, A.V. Kniazkov, A.S. Saikin, N.V. Kukhtarev, A.E. Krumins // Ferroelectrics. 1982. V. 45. № '/2. P. 63-69.

21. Бутусов, M.M. Усиление световых пучков динамическими голограммами в ЦТСЛ-керамике / М.М. Бутусов, A.B. Князьков, А.Э. Круминь, Н.В. Кухтарев, A.C. Сайкин // Письма в ЖТФ. 1981. Т. 7. № 15. С. 914-917.

Основные результаты работы прошли апробацию на: конференции "Лазеры, измерения, информация-2010", 2010, Санкт-Петербург; 5-ой Международной научно-технической конференции "Электрическая изоляция - 2010", 2010, Санкт-Петербург; XVII Международной конференции "Лазерно-информационные технологии в медицине и геокологии", 2009, Новороссийск; XIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы, "Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах" 2009, Санкт-Петербург; Diffractive and Holographic Device Technologies and Applications IV, 1997, San Jose; Topical Meeting on Photorefractive materials, Effects and Devices II, 1990, Washington, D.C.; V Всесоюзной конференции "Оптика лазеров", 1986, Ленинград; II межведомственном семинаре-выставке "Получение, исследование и применение прозрачной сегнетокерамике", Рига, 1985; V Всесоюзной конференции по голографии, Рига, 1985; I межведомственном семинаре "Разработка, исследование и применение прозрачной сегнетокерамики", Рига, 1982; IV Всесоюзной школы по оптической обработке информации, Минск, 1982; Международной конференции "Дефекты в диэлектрических кристаллах", Рига, 1981;

Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов подтверждается удовлетворительным совпадением теоретических и экспериментальных зависимостей. Созданные физико-математические модели и аналитические методы позволили выявить и объяснить ряд эффектов, ранее не имевших научного объяснения, что также подтверждает достоверность полученных результатов. На основании теории амплитудно-фазовой голографии был создан и протестирован дифракционно-оптический голографический метод исследования наведенного поглощения в прозрачных средах.

Личный вклад автора. Представленная работа - результат многолетних экспериментальных и теоретических исследований автора на кафедре физической электроники радиофизического факультета СпбГТУ. Основная часть результатов работы, выносимых на защиту, получена автором лично или под его руководством и при непосредственном его участии. Часть работ выполнена в соавторстве с сотрудниками отраслевых и академических научно-исследовательских институтов. Автору принадлежат постановки соответствующих задач, формулировка и реализация методов решения, анализ и интерпретация полученных результатов. Из материалов совместных публикаций в работе использованы лишь те результаты, в которых личный вклад автора был определяющим. Лично автором произведены экспериментальные и теоретические исследования, описанные в гл. 1-6, исключая теоретические исследования ФР чувствительности ЦТСЛ керамики (гл. 1, раздел 4), выполненные совместно с А.Э. Круминь и теоретические исследования динамической фазовой самодифракции в квадратичных ЭО средах (гл. 3, радел 4), выполненные совместно с Кухтаревым Н.В., а также теоретические исследования статической амплитудно-фазовой голографии, выполненные совместно с Алексеевым-Поповым A.B. (гл. 4, раздел 2).

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Князьков, Анатолий Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основным результатом работы является, прежде всего, создание новых физико-математических моделей для описания фоторефрактивных и фотохромных свойств сегнетоэлектрических материалов. Эти модели улучшают понимание физических процессов при взаимодействии излучения с электрооптической средой с квадратичным ЭО эффектом, и являются основой для развития теоретических представлений, методик исследования и расчетов параметров ФР оптических устройств.

В представленной работе рассмотрен ряд важных аспектов двухпучковой и многопучковой дифракции когерентного света на фотоиндуцированных амплитудных и фазовых решетках и сопровождающие ее процессы фотоиндуцированного рассеяния света в средах с квадратичным электрооптическим эффектом. Получен ряд фундаментальных экспериментальных и теоретических результатов, из которых можно отметить следующие:

Экспериментально обнаружена запись топографических решеток неактиничным длинноволновым излучением в электрооптической керамике путем перераспределения носителей заряда, возбужденных коротковолновым излучением.

Предложен новый метод двух и многопучковой модуляции когерентного излучения в фоторефрактивных средах с квадратичным ЭО эффектом за счет появления в наведенной пространственной модуляции показателя преломления вклада, пропорционального эффективному ЭО коэффициенту: (Я*Е0), для которого выполняются брэгговские условия дифракции.

Получены доказательства амплитудно-фазового характера записи фоторефрактивных топографических решеток в электрооптических средах, вытекающие из асимметричных зависимостей интенсивностей взаимодействующих световых пучков от фазового рассогласования амплитудных и фазовых топографических решеток.

Разработана обобщенная теория динамической амплитудно-фазовой записи в электрооптических фоторефрактивных средах и самодифракции световых пучков в этих средах. В рамках теории возмущений установлены основные закономерности такой самодифракции.

Выявлены роль и особенности фотоиндуцированной амплитудной топографической решетки поглощения при динамической фоторефрактивной записи в ЭО средах по отношению к фазовой наведенной топографической решетке.

Выявлены роль и особенности фотоиндуцированного рассеяния света при взаимодействии световых пучков с электрооптическими средами.

На базе обобщенной теории динамической амплитудно-фазовой записи в электрооптических фоторефрактивных средах и самодифракции световых пучков предложен и разработан топографический метод измерения фотоиндуцированного поглощения в прозрачных средах с дополнительной фазовой дифракционной решеткой. Применение этого метода, обладающего более высокой чувствительностью, характерной для фазомодуляционных топографических методов, позволит исследовать слабое наведенное поглощение в прозрачных средах оптики.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Князьков, Анатолий Викторович, 2010 год

1. Фотоника / под ред. М. Балкански и И. Лалемана / пер. с англ. М.: Мир, 1978.416 с.

2. Пространственные модуляторы света / под ред. С.Б. Гуревича. — Л.: Наука, 1977. 144 с.

3. Кузьминов, Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением / Ю.С. Кузьминов. М.: Наука, 1977. 400 с.

4. Шварц, К.К. Оптические регистрирующие среды / К.К. Шварц, В:И. Готлиб, Я.Ж. Кристапсон. Рига: Зинатне, 1976. 184 с.

5. Кузьминов, Ю.С. Ниобат и танталат лития материалы для нелинейной оптики / Ю.С. Кузьминов. - М.: Наука, 1975. 223 с.

6. Кузьминов, Ю.С. Электрооптические и нелинейно-оптические свойства кислородно-октаэдрических сегнетоэлектриков (обзор) / Ю.С. Кузьминов, В.В. Осико, A.M. Прохоров // Квантовая электроника. 1980. Т. 7. № 8. С. 1621-1653.

7. Электрооптическая сегнетокерамика / под ред. В.Я. Фрицберга. — Рига: ЛГУ им. Н. Стучки, 1975. 299 с; Электрооптическая сегнетокерамика / под ред. В .Я. Фрицберга. Рига: ЛГУ им. Н. Стучки, 1977. 222 с;.

8. Князьков, A.B. Применение прозрачной ЦТСЛ керамики для управления когерентным излучением / A.B. Князьков, A.C. Сайкин // Тезисы докладов IV Всесоюзной школы по опт. обработке информации. Минск. 1982.258 с.

9. O'Keeffe, M. Some Structures Topologically Related to Cubic Perovscite (E2,), Re03 (D09) and Cu3Au (Ll2) / M. O'Keeffe, B.J. Hyde // Acta Cryst. 1977. B33. P. 3802-3813.

10. Jalili, N. Piezoelectric-Based Vibration Control From Macro to Micro/Nano Scale Systems / N. Jalili // Physical Principles and Constitutive Models of Piezoelectric Materials: Chapter6 / Springer Science + Business Media, LLC. 2010.517p.

11. Желудев, И.С. Электрооптические явления в кристаллах / И.С. Желудев // УФН. 1966. Т. 88. № 2. С. 253-286.

12. Най, Дж. Физические свойства кристаллов / пер. с англ. / Дж. Най. М.: Мир, 1967.385 с.

13. Сонин, A.C., Электрооптические кристаллы / A.C. Сонин, A.C. Василевская. -М.: Атомиздат, 1971. 328 с.

14. Wemple, S.H. Relationship between linear and quadratic electrooptic coefficients in LiNbOs, LiTa03, and other oxygen-octahedra spontaneous polarization / S.H. Wemple, M. Di Domenico, I. Camlibel // Appl. Phys. Lett. 1968. V. 12. № 6. P. 209-211. "

15. Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития / Ю.С. Кузьминов. М.: Наука, 1987. 264 с.

16. Micheron, F. Field and time thresholds for the electrical fixation of holograms recorded in (Sro.75Bao.25) Nb206 crystals / F. Micheron, G. Bismuth // Appl. Phys. Lett. 1973. V. 23. № 2. P. 71-72.

17. Micheron, F. Electrical control in photoferroelectric materials for optical storage / F. Micheron, C. Mayeux, J.C. Trotier // Appl. Opt. 1974. V. 13. № 4. P. 784-787.

18. Thaxter, J.B. Electrical control of holographic storage in strontium barium niobate / J.B. Thaxter // Appl. Phys. Lett. 1969. V. 15. № 7. P. 210-212.

19. Thaxter, J.B. Unique properties of SBN and their use in a layered optical memory / J.B. Thaxter, M. Kestigian // Apll. Opt. 1974.V. 13. № 4. P. 913924.

20. Jamieson, P.B. Ferroelectric tungsten bronze-type crystal structures. I. Barium Strontium Niobate Bao.27Sro.76Nb2O5.78 / P.B. Jamieson, S.C. Abrahams, J.L. Bernstein // J. of Chem. Phys. 1968. V. 48. № 11. P. 5048-5057.

21. Francombe, M.H. The relation between structure and ferroelectricity in lead barium and strontium niobates / M.H. Francombe // Acta Cryst. I960. V. 13. Pt. 2. P. 131-140.

22. Воронов, B.B. Фоточувствительность сегнетоэлектрических кристаллов ниобата бария — натрия и ниобата бария — стронция / В.В. Воронов, Ю.С. Кузьминов, И.Г. Лукина // ФТТ. 1976. Т. 18. № 4. С. 1047-1050.

23. Megumi, К. High-sensitive holographic storage in Ce-doped SBN / K. Megumi, H. Kozuka, M. Kobayashi, J. Furuhata // Appl. Phys. Lett. 1977. V. 30. № 12. P. 631-633:

24. Волк, T.P. Фотоэлектрические свойства и фоторефракция в кристаллах ниобата бария — стронция / Т.Р. Волк, В.И. Ковалевич, Н.М. Полозков и др. // ФТТ. 1979. Т. 21. № 9. С. 2591-2597.

25. Воронов, B.B! Фотоэлектрические и фоторефрактивные свойства кристаллов ниобата бария — стронция, легированных церием / В.В.

26. Воронов, Э.Х. Гуланян, И.Р. Дорош и др. // Квантовая электрон. 1979. Т. 6. №9. С. 1993-1999.

27. Ewbank, M.D. Photorefractive properties of strontium-barium niobate / M.D. Ewbank, R.R. Neurgaonkar, W.K. Cory, J. Feinberg // J. Appl. Phys. 1987. V 62. №2. P. 374-380.

28. Дорош, И.Р. Влияние концентрации Се на топографическую чувствительность кристаллов ниобата бария — стронция (SixBaix)iy (Nb206)y (НЕС) / И.Р. Дорош, Ю.С. Кузьминов, В.В. Осико, Н.В. Ткаченко // ФТТ. 1981. Т. 23. № 2. С. 609-611.

29. Дорош, И.Р. Ниобат бария — стронция, легированный церием, — топографическая регистрирующая среда / И.Р. Дорош, Ю.С. Кузьминов, Н.В. Ткаченко // Автометрия. 1981. № 5. С. 27-33.

30. Dorosh, I.R. Barium-strontium niobate crystals for optical information recording / I.R. Dorosh, Yu.S. Kuzminov, N.M. Polozkov e. a. // Phys. Stat. Sol. (a). 1981. V. 65. P. 513-522.

31. Neurgaonkar, R.R. Process in photorefractive tungsten bronse crystals / R.R. Neurgaonkar, W.K. Cory // JOS A (B). 1986. V. 3. № 2. P. 274-282.

32. White, J.O. Coherent oscillation by self-induced gratings in the photorefractive crystal BaTi03 / J.O. White, M. Cronin-Golomb, B. Fischer, A. Yariv // Appl. Phys. Lett. 1982. V. 40. № 6. P. 450-452.

33. Сеглинын, Я.А. Фотоиндуцированные процессы при записи элементарных топографических решеток в фоторефрактивных сегнетоэлектриках НБС : Се и керамике: дис. канд. физ.-мат. наук / Сеглинып Янис А. Саласпилс, 1987.

34. Барменков, Ю.О. Исследование малых ультразвуковых колебаний методами оптической динамической голографии / Ю.О. Барменков, В.В. Зосимов, Н.М. Кожевников и др. // ДАН СССР. 1986. Т. 290: № 5. С. 1095-1098.

35. Винецкий, В.JI. Топографическая запись в электрооптических кристаллах / В.Л. Винецкий, М.С. Соскин, Н.В. Кухтарев и др.// Фундаментальныегосновы оптической памяти и среды. Киев: Вища шк., 1978. № 9. С. 2145.

36. Князьков, А.В. Энергообмен фазомодулированных световых пучков в динамической голографии / А.В. Князьков, Н.М. Кожевников, Ю.С. Кузьминов и др. // ЖТФ. 1984. Т. 54. № 9. С. 1737-1741.

37. Кухтарев, Н.В. Поляризационные характеристики самодифракции в фоторефрактивных кристаллах: Препринт АН УССР. ИФ / Н.В. Кухтарев,

38. B.В. Муравьев, Т.И. Семенец. Киев, 1986. 19 с.

39. Вохник, О.М. Исследование характеристик ОВФ-зеркала на фоторефрактивном кристалле ниобата бария стронция / О.М. Вохник, Ю.С. Кузьминов, Н.М. Полозков // Квантовая электрон. 1986. Т. 13. № 8.1. C. 1633-1637.

40. Chiou, А.Е.Т. Beam cleanup using photorefractive two-wave mixing / A.E.T. Chiou, P. Yeh // Opt. Lett. 1985. V. 10. № 12. P. 621-623.

41. Fischer, B. Amplifying continuous wave phase conjugate mirror with strontium barium niobate / B. Fischer, M. Cronin-Golomb, J.O. White e. a. // Appl. Phys. Lett. 1982. V. 40. № 10. P. 863-865.

42. Kwong, S.-K. Experimental studies of phase conjugation with depleted pumps in photorefractive media / S.-K. Kwong, Y.-H. Chung, M. Cronin-Golomb, A. Yariv // Opt. Lett. 1985. V. 10. № 7. P. 359-61.

43. Miller, MJ. Time response of a cerium-doped Sr0.75Ba0.25Nb2O6 self-pumped phase-conjugate mirror / M.J. Miller, E.J. Sharp, G.L. Wood e. a. // Opt. Lett. 1987. V. 12. № 5. P. 340-342.

44. Круминь, А.Э. Обнаружение генерации света с вырожденной по частоте накачкой в кристалле ниобата бария стронция, легированного церием / А.Э. Круминь, Я.А. Сеглинып, С.Г. Одулов и др. // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. № 1.С. 6-10.

45. Круминь, А.Э. Оптический генератор с вырожденной по частоте накачкой на кристалле НБС: Се / А.Э. Круминь, Ю>С. Кузьминов, С.Г. Одулов и др. // Квантовая электроника. 1986. Т. 13. № 5. С. 1037-1039.

46. Князьков, А.В. Влияние электрического поля на динамическую запись голограмм в кристалле ниобата бария — стронция, легированного церием / А.В. Князьков, Н.М. Кожевников, Ю.С. Кузьминов и др. // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 7. С. 399-401.

47. Yeh, P. Fundamental limit of the speed of photorefractive effect and its impact on device applications and material research / P. Yeh // Appl. Opt. 1987. V. 26. №4. P. 602-604.

48. Rakuljic, G.A. Photorefractive properties of undoped, cerium-doped and iron-doped single-crystal Sr0.6Ba0.4 Nb206 / G.A. Rakuljic, A. Yariv, R. Neurgaonkar // Opt. Eng. 1986. V. 25. № 11. P. 1212-1215.

49. Соскин, M.C. Современное состояние топографических методов динамической коррекции лазерных пучков / М.С. Соскин, А.И. Хижняк // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1980. Т. 44. № 8. С. 1585-1592.

50. Land, С.Е. Ferroelectric ceramic electrooptic materials and devices / C.E. Land, P.D. Thacher // Proc. IEEE. 1969. V. 57. № 5. P. 751-768.

51. Houlier, B. Photoinduced charge-transfer process in PLZT ceramics / B. Houlier, F. Micheron // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. P. 343-345.

52. Гриднев, C.A. Диэлектрики с метастабильной электрической поляризацией / C.A. Гриднев // Соросовский образовательный журнал. 1997. №5. С. 105-111.

53. Круминь, А.Э. Исследование фотоиндуцированного переноса заряда в прозрачной сегнетокерамике ЦТСЛ 9,2 топографическим методом / А.Э. Круминь, А.В. Князьков, А.С. Сайкин, Я.А. Сеглинъш // ФТТ. 1983. Т. 25. №5. С. 1570-1572.

54. Burgess, J.W. Holographic storage and photoconductivity in PLZT ceramic materials / J.W. Burgess, R.J. Hurditch, C.J. Kirkby, G.E. Scrivener // Appl. Opt. 1976. V. 15. № 6. P. 1550-1557.

55. Димза, В.И. Особенности аномального фотовольтаического эффекта и электропроводности в сегнетокерамике ЦТСЛ / В.И. Димза, А.Э. Круминь //Изв. АН ЛатвССР, сер. физ. и техн. наук. 1979. № 6. С. 53-59.

56. Moharam, M.G. Holographic grating formation in photorefractive crystals with arbitrary electron transport lengths / M.G. Moharam, Т.К. Gay lord, R. Magnusson, L.J. Young // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. P. 5642-5651.

57. Rouchon, J.M. Photoinduced changes of refractive index in PLZT ceramics / J.M. Rouchon, M. Vergnolle, F. Micheron // Ferroelectrics. 1976. V. 11. № 1. 389-392.

58. Погосян, A.P. Природа фотопроводимости и анизотропия подвижностей фотоэлектронов в LiNb03 : Fe / A.P. Погосян, Е.Н. Попов, Е.М. Уюкин // ФТТ. 1982. Т. 24. С. 2551-2557.

59. Петров, М.П. Новый механизм записи изображений в фоторефрактивных кристаллах / М.П. Петров, М.Г. Шлягин, Н.О. Шалаевский, В.М. Петров, А.В. Хоменко // ЖТФ. 1985. Т. 55. № 11.С. 2247-2250.

60. Степанов, С.И. Динамическая запись изображений в кристаллах Bii2Si02o / С.И. Степанов, В.В. Куликов // ЖТФ. 1983. Т. 53. № 11. С. 2255-2257.

61. Warren, W.L. Optically induced absorption and paramagnetism in lead' lanthanum zirconate titanate ceramics / W.L. Warren, C.H. Seager, D. Dimos, E.J. Friebele // Appl. Phys. Lett. 1992: V. 61. P. 2530-2532.

62. Warren, W.L. Identification of paramagnetic- Pb +3 defects in lead; zirconate titanate ceramics / W.L. Warren, В .A. Tuttle, P.J. McWhorter, F.C. Rong, E.H. Poindexter // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 65. P. 482-484.

63. Лагута, В.В. Наведенные светом собственные дефекты в керамике PLZT / В.В. Лагута, М.Д. Глинчук, A.M. Слипенюк, И.Л. Быков // ФТТ. 2000. Т. 42. № 12. С. 2190-2196.

64. Максименко, Ю.Л. Фотоиндуцированные центры в оптически прозрачной PLZT(8/65/35)-KepaMHKe / Ю.Л. Максименко, М.Д. Глинчук, И.П. Быков// ФТТ. 1997. Т 39. № 10. С. 1833-1837.

65. Князьков, А.В. Голографическая запись неактиничным излучением в ЦТСЛ-керамике с фотоактивной подсветкой / А.В. Князьков, М.Н. Лобанов // Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13. № 12. С. 753-755.

66. Chen, F.S. Optically Induced Change of Refractive Indices in LiNb03 and LiTa03 / F.S. Chen // J. Appl. Phys. 1969. V. 40. P. 3389-3396.

67. Peterson, G.E. Control of the Susceptibility of Lithium Niobate to Laser-Induced Refractive Index Changes / G.E. Peterson, A.M. Glass, and TJ. Negran //Appl. Phys. Lett. 1971. V. 19. P. 130-132.

68. Klein, M.B. Photorefractive properties of ВаТЮ3/ M.B. Klein // Photorefractive-Materials and Their Applications 2. 2007. V. 114. P. 241-284.

69. Klein, M.B. Photorefractive effect in BaTi03: microscopic origins / M.B. Klein, R.N. Schwartz // J. Opt. Soc. Am. B. 1986. V. 3. №. 2. P. 293-305.

70. Шандаров, C.M. Фоторефрактивная нелинейная оптика: Учебное методическое пособие / С.М. Шандаров, Н.И. Буримов. Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. 2006. 38 с.

71. Buse, К. Non-volatile holographic storage in doubly doped lithiumniobate crystals / K. Buse, A. Adibi &.D. Psaltis // NATURE. 1998'. V. 393: P: 665668.

72. Valley, G.C. Erase rates in photorefractive materials with two photoactivespecies / G.C. Valley // Appl. Opt. 1983. V. 22. № 20. P. 3160-3164.

73. Kratzig, E. Two-Step Recording in Photorefractive Crystals / E. Kratzig, K. Buse // Photorefractive Materials and Their Applications 1 / By edit P. Gunter and J. P. Huignard. Springer Science Business Media, Inc. 2006. Part 8. P. 231-248.

74. Buse, K. Light-induced charge transport processes in photorefractive crystals I: Models and experimental methods / K. Buse // Appl. Phys. B. 1997. V. 64. P. 273-291.

75. Adibi, A. Effect of annealing in two-center holographic recording / A. Adibi, K. Buse, and D. Psaltis //Appl. Phys. Lett. 1999. V. 74. № 25. P. 3767-3769.

76. Adibi, A. Two-center holographic recording / A. Adibi, K. Buse, and D. Psaltis // J. Opt. Soc. Am. B. 2001. V. 18. № 5. P. 584-601.

77. Jermann, F. Charge Transport Processes in LiNb03 :Fe at High Intensity Laser Pulses / F. Jermann, E. Kratzig // Appl. Phys. A. 1992. V. 55. P. 114-118.

78. Jermann, F. Light-induced charge transport in LiNb03 :Fe at high light intensities / F. Jermann, J. Otten // J. Opt. Soc. Am. B. 1993. V. 10. № 11. P. 2085-2092.

79. Holtmann, L. Photoconductivity and Light-Induced Absorption in KNb03:Fe / L. Holtmann, K. Buse, G. Kuper, A. Groll, H. Hesse, and E. Kratzig // Appl. Phys. A. 1991. V. 53. P. 81-86.

80. Matusevich, V. Model of deep and shallow traps for the crystal Bao 77Ca0 23ТЮ3 / V. Matusevich, A. Kiessling, R. Kowarschik // Appl. Phys. B. 2001. V. 72. P. 435-440.

81. Шандаров, C.M. Динамика фотоиндуцированного поглощения света в кристалле Bii2Ti02o:Ca / C.M. Шандаров, А.Е. Мандель, А.В. Казарин и др. // Известия Высш. Учебн. Заведений. Физика. 2002. Т. 45. № 8. С. 2934.

82. Мандель, А.Е. Фотоиндуцированноге поглощение в кристаллах титаната висмута для узкополосного светового излучения / А.Е. Мандель, A.M. Плесовских, С.М. Шандаров и др. // Известия Высш. Учебн. Заведений. Физика. 2003. Т. 46. № 12. С. 48-54.

83. Patent № 3499704. USA. Ferroelectric ceramic electro-optical device / Land C.E., McKinney I.D.; 1970. 5 p.

84. Patent № 3702724. USA. Ferroelectric ceramic plate electro-optical light scattering device and method / Land C.E., Smith W.D.; 1972. 7 p.

85. Ashkin, A. Optically induced refractive index inhomogeneities in LiNb03 and LiTa03 / A. Ashkin, G.D. Boyd, J.M. Dziedzic, R.G. Smith, A.A. Ballman, J.J. Levinstein, K. Nassau // Appl. Phys. Lett. 1966. V. 9. P. 72-74.

86. Степанов, С.И. Электрически управляемая дифракция света на объемных голограммах в электрооптических кристаллах / С.И. Степанов, А. А. Камшилин, М.П. Петров // Письма в ЖТФ. 1977. Т. 3. № 2. С. 89-93.

87. Камшилин, А.А. Оптическая запись информации и особенности дифракции света в фоторефрактивных кристаллах / А.А. Камшилин, М.П. Петров, С.И. Степанов, А.В. Хоменко //Автометрия. 1978. №. 1. С. 16-26.

88. Petrov, M;P. Light diffraction in photorefractive ferroelectrics / MlP; Petrov, S.I. Stepanov, A.A. Kamshilin // Ferroelectrics. 1978. V. 21. № 1. P. 631633.

89. Petrov, M.P. Light diffraction from the volume holograms in elëctrooptic birefringent crystals / M.P. Petrov, S.I. Stepanov, A.A. Kamshilin // Opt. Commun. 1979. V. 29. Issue 1. P. 44^18.

90. Петров, М.П. Электрически управляемая дифракция света на отражательных голограммах в кристалле LiNb03 / М.П. Петров, А.В. Шамрай, В.М. Петров // ФТТ. 1998. Т. 40. № 6. С. 1038-1041.

91. Petrov, V.M. Electric field selectivity and multiplexing of volume holograms in LiNb03 / V.M. Petrov, C. Denz, A.V. Shamray, M.P. Petrov, T. Tschudi // Appl. Phys. 2000. V. В 71. P. 43-46.

92. Петров, М.П. Электрически управляемый интегрально-оптический фильтр / М.П. Петров, А.В. Шамрай, А.С. Козлов, И.В. Ильичев // Письма в ЖТФ.'2004; Т. 30. № 3. С. 75-81 .

93. Петров, В.М. Спектральный оптический фильтр с управляемой передаточной характеристикой на основе динамических объемных голограмм в титанате бария / В.М. Петров, С. Лихтенберг, А. Шамрай // ЖТФ. 2004. Т. 74. №12. С. 56-60.

94. Kogelnik, H. Coupled wave theory for thick hologram gratings / H. Kogelnik //Bell Sys. Tech. J. 1969. V. 48. P. 2909-2947.

95. ЮО.Бутусов, M.M. Модуляция света в объемных дифракционных элементах, созданных фоторефракцией в ЦТСЛ-керамике / М.М. Бутусов, А.В.

96. Князьков, А.Э. Круминь // Тезисы докладов I межведомственного семинара "Разработка, исследование и применение прозрачной сегнетокерамики". Рига. 1982. С. 95.

97. Князьков, А.В. Матричный анализ топографического метода исследования наведенного поглощения / А.В. Князьков // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 5. С. 863-866.

98. Винецкий, В.Л. Механизмы записи голограмм в кристаллах и усиление когерентных световых пучков / В.Л. Винецкий, Н.В. Кухтарев, В.Б. Марков, С.Г. Одулов, М.С. Соскин : Препринт ИФ АН УССР. Киев, 1976. № 15. 41 с.

99. Staebler, D.L. Coupled-Wave Analysis of Holographic Storage in LiNb03 / D.L. Staebler, J.J. Amodei // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. № 3. P. 1042-1050.

100. Винецкий, В.Л. Динамическая самодифракция когерентных световых пучков / В.Л. Винецкий, Н.В. Кухтарев, С.Г. Одулов, М.С. Соскин // УФН. 1979. Т. 129. № 1 . С. 113-137.

101. Зельдович, Б.Я. Нелинейные оптические эффекты и законы сохранения / Б.Я. Зельдович // Краткие сообщения по физике. ФИАН. 1970. № 5. С. 20-25.

102. Butusov, М.М. Beam coupling and sensitivity at hologram writing in transparent PLZT-type ferroelectric seramics / M.M. Butusov, N.V. Kukhtarev, A.E. Krumins , A.V. Knyazkov and A.S. Saikin : Preprint LAFI -031. — Salaspils, 1981. 11 p.

103. Kukhtarev, N.V. Holographic storage in electrooptic crystals. I. Steady state / N.V. Kukhtarev, V.B. Markov, S.G. Odulov, M.S. Soskin, V.L. Vinetskii // Ferroelectrics. 1979. V.22. P. 949-961.

104. Князьков, А.В. Особенности дифракции света на топографических решетках в средах с фотоиндуцированным рассеянием / А.В. Князьков, М.Н. Лобанов, С.А. Сергущенко // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. № 5. С. 264-268.

105. Князьков, А.В. Модуляция света при электроупраляемом фотоиндуцированном рассеянии в ЦТСЛ керамике / А.В. Князьков, М.Н. Лобанов // Письма в ЖТФ. 1988. Т. 14. № 4. С. 351-353.

106. Boersch, Н. Beugung an einem mit stehenden Lichtwellen gepumpten Rubin / H. Boersch, H. Eicler // Z. Angew. Phys. 1967. V. 22. № 5. P. 378-379.

107. Carman, R.L. Observation of degenerate stimulated four-photon interaction and four-wave parametric amplification / R.L. Carman, R.Y. Chiao, P.L. Kelley // Phys. Rev. Lett. 1966. V. 17. № 26. P. 1281-1284.

108. Glass, A.M. High-voltage bulk photovoltaic effect and the photorefractive process in LiNb03 / A.M. Glass, D. von der Linde, and T.J. Negran // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 25. P. 233-235.f

109. Pepper, D.M. Optical phase conjugation / D.M. Pepper // Opt. Eng. 1982. V. 21. P. 156-182.

110. Cronin-Golomb, M. Passive (self-pumped) phase conjugate mirror: Theoretical and experimental investigation / M. Cronin-Golomb, B. Fischer, J.O. White, and A. Yariv // Appl. Phys. Lett. 1982. V. 41. № 8. P. 689-691.

111. Летохов, B.C. Авторезонансная обратная связь в лазерах / B.C. Летохов //Письма в ЖЭТФ. 1966. Т. 3. № 10. С. 413-416.

112. Rother, W.L. Theorie der lichtverstarkung in absorbierenden Medien / W.L. Rother//Z. Naturforsch. 1970. Bd. 25a. № 7. P. 1120-1135.

113. Rother, W.L. Amplification of light in absorbing media: stimulated thermal Rayleigh scattering / W.L. Rother, H. Meyer, W. Kaiser // Z. Naturforsch. 1970. Bd. 25a. №7. P. 1136-1143.

114. Рубанов, A.C., Ивакин E.B. Квантовая электроника и лазерная спектроскопия / A.C. Рубанов, Е.В. Ивакин. М.: Наука и техника, 1974. 407 с.

115. Апанасевич, П.А. Глава XXI. Самодифракция световых волн в резонансных средах / П.А. Апанасевич, А.И. Урбанович // Квантовая электроника и лазерная спектроскопия. Минск. Наука и техника, 1974. 512 с.

116. Штырков, Е.И. Рассеяние света на периодической структуре из возбужденных и невозбужденных атомов / Е.И. Штырков // Письма в ЖЭТФ. 1970. Т. 12. № 3. С. 134-137.

117. Woerdman, J.P. Diffraction of light by a laser induced grating in Si / J.P. Woerdman, B. Bolger // Phys. Lett. 1969. V. 30A. № 3. P. 164-165.

118. Woerdman, J.P. Diffraction of light by laser generated free carriers in Si: Dispersion or absorption? / J.P. Woerdman // Phys. Lett. 1970. V. 32A. № 5. P. 305-306.

119. Eichler, HJ. Forced light scattering at laser-induced grating a method for inverstigation of optically exited solids / HJ. Eichler // Festkorperprobleme. 1978. V. XVIII. P. 241-263.

120. Wiggins, T.A. Temporary grating on germanium / T.A. Wiggins, A. Salik // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 25. P. 438-440.

121. Dean, D.R., Collins R.J. Transient phase gratings in ZnO induced by two-photon absorption / D.R. Dean, R.J. Collins // J. Appl. Phys. 1973. V. 44. P. 5455-5457.

122. Борщ, A.A. Динамические топографические решетки в сульфиде кадмия / А.А. Борщ, М.С. Бродин, В.В. Овчар, С.Г. Одулов, М.С. Соскин // Письма в ЖЭТФ. 1973. Т.18. № 11. С. 679-682.

123. Jarasiunas, К. Properties of a laser induced phase grating in CdSe / K. Jarasiunas, J. Vaitcus // Phys. Stat. Sol. 1974. V. 23a. № 1. P. K19-K21.

124. Amodei, J.J. Analysis of transport process during holographic recording in insulators / J.J. Amodei // RCA Rev. 1971. V. 32. P. 185-198.

125. Степанов, С.И. Дифракция света с поворотом плоскости поляризации на объемных голограммах в электрооптических кристаллах / С.И. Степанов, М.П. Петров, А.А. Камшилин // Письма в ЖТФ. 1977. Т. 3. С. 849-854.

126. Huignard, J.P. Control of sensitivity to hologram storage in LiNbOa using an accessory photovoltaic crystal / J.P. Huignard, F. Micheron // Opt. Comm. 1976. V. 16. № 1. P. 80-82.

127. Ninomiya, Y. Recording characteristics of volume holograms/Y. Ninomiya // J. Opt. Soc. Am. 1973. V. 63. № 9. P. 1124-1130.

128. Сидорович, В.Г. О параметрах световых пучков, корректируемых с помощью динамических объемных фазовых голограмм / В.Г. Сидорович, Д.И. Стаселько // ЖТФ. 1975. Т. 45. № 12. С. 2597-2601.

129. Штырков, Е.И. Отображающие свойства динамических эхо-голограмм в резонансных средах / Е.И. Штырков, В.В. Самарцев // Опт. и спектр. 1976. Т. 40. № 2. С. 392-393.

130. Набойкин, Ю.В. Когерентная спектроскопия молекулярных кристаллов / Ю.В. Набойкин, В.В. Самарцев и др. Киев. Наукова Думка, 1986. 204 с.

131. Кухтарев, Н.В. Физические основы и методы динамической голографии / Н.В. Кухтарев, А.В. Князьков, М.Н. Лобанов, Т.И. Семенец // Проблемы физической электроники. Л. 1988. С. 174-201.

132. Yeh, P. 2-wave mixing in nonlinear media / P. Yeh // IEEE J. Quantum Electron. 1989. V. 25. P. 484-519.

133. Pedersen, H.C. Parametric oscillation in photorefractive media / H.C. Pedersen, P.M. Johansen // J. Opt. Soc. Am. 1995. В 12. № 6. P. 1065-1073.

134. Johansen, P.M. Steady-state analysis of ac subharmonic generation in photorefractive sillenite crystals / P.M. Johansen, H.C. Pedersen, E.V. Podivilov, B.I. Sturman // Phys. Rev. A. 1998. V. 58. № 2. P. 1601-1604.

135. Magnusson, R. Laser scattering induced holograms in lithium niobate / R. Magnusson, Т.К. Gaylord//Appl. Optics. 1974. V. 13. № 7. P. 1545-1548.

136. Butusov, M.M. Stationary energy transfer controlled by applied field at hologram formation in PLZT ceramics / M.M. Butusov, A.V. Kniazkov, A.S. Saikin, N.V. Kukhtarev, A.E. Krumins // Ferroelectrics. 1982. V. 45. № 'A P. 63-69.

137. Кухтарев, Н.В. О самодифракции световых волн в гиротропных кристаллах / Н.В. Кухтарев : Препринт № 13 ИФ АН УССР. Киев. 1982. 18 с.

138. Алексеев-Попов, А.В. Особенности записи объемных амплитудно-фазовых голограмм в ЦТСЛ-керамике / А.В. Алексеев-Попов, А.В. Князьков, А.С. Сайкин//Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 18. С. 1108-1112.

139. Guibtlalde, E. Coupled wave analysis for out-of-phase mixed thick hologram gratings / E. Guibtlalde // Optical and Quantum Electronics. 1984. V. 16. P. 173-178.

140. Якимович, А.П. Дифракционная эффективность несинфазных амплитудно-фазовых объемных голограмм / А.П. Якимович // Квантовая электроника. 1982. Т. 9. № 7. С. 1447-1450.

141. Guibtlalde, Е. Coupled wave analysis for a reflection dephased mixed hologram grating / E. Guibtlalde, M.L. Calvo // Optical and Quantum Electronics. 1986. V. 18. P. 213-217.

142. Князьков, A.B. Влияние амплитудной составляющей на свойства динамических голограмм в сегнетоэлектриках / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. №. 14. С. 882-887.

143. Князьков, A.B. Особенности взаимодействия световых пучков в электрооптических средах с амплитудно-фазовой записью динамических голограмм / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Опт. и спектр. 1985. Т. 59. №. 6. С. 1286-1289.

144. Сидорович, В.Г. О распространении световых волн в амплитудных динамических голограммах с записью в средах с насыщающимся усилением и поглощением / В.Г. Сидорович, Д.И. Стаселько // Опт. и спектр. 1975. Т. 38. №. 6. С. 1202-1207.

145. Якимович, А.П. Динамическое самоусиление шумов рассеяния при записи объемных голограмм / А.П. Якимович // Опт. и спектр. 1980. Т. 49. № 2. С. 354-358.

146. Воронов, В.В. Фотоиндуцированное рассеяние в кристаллах NBC:Ce / B.B. Воронов, И.Р. Дорош, Ю.С. Кузьминов, Н.В. Ткаченко // Квантовая электроника*. 1980. Т. 7. № 11. С. 2313-2318.'

147. Обуховский, В.В. Фотоиндуцированное рассеяние света в кристаллах с нелокальным откликом / В.В. Обуховский, A.B. Стоянов // Квантовая электроника. 1985. Т. 12. № 3. С. 563—570.

148. Kniazkov, A.V. The influence of light scattering on energy transfer in hologram recording in PLZT ceramics / A.V. Kniazkov, M.N. Lobanov, A. Krumins, J. Seglins //Ferroelectrics. 1986. V. 69. P. 81-87.

149. Krumins, A. Specific solid state features of transparent ferroelectric ceramics. / A. Krumins // Ferroelectrics. 1986. V. 69. № 1. P. 1-16.

150. Augustov, P.A. Photorefraction and anisotropic light scattering in LiNbCV Fe crystals / P.A. Augustov, M.J. Reinfelde, and K.K. Shvarts // Appl. Phys. A. 1982. V. 29. P. 169-172.

151. Князьков, А.В. Влияние фотоиндуцированного рассеяния света на дифракцию и энергообмен световых пучков в фоторефрактивных средах / А.В. Князьков, М.Н. Лобанов // Опт. и спектр. 1988. Т. 64. № 2. С.410-414.

152. Salamo, G. Strontium barium niobate as a self-pumped phase conjugator / G. Salamo, M. J. Miller, W.W. Clark III, G.L. Wood, E.J. Sharp // Opt. Commun. 1986. V. 59. № 5-6. P. 417-422.

153. Solymar, L. Coupled wave theory for volume holograms recorded by two strong and N weak plane waves / L. Solymar, R. R. A. Syms // Opt. and Quant. Electron. 1984. V. 16. P. 35-39.

154. Jaaskelainen, Т. Diffraction efficiency of absorption gratings / Т. Jaaskelainen // Optical and Quantum Electronics. 1983. V. 15. P.'441-446.

155. Gehrtz, M. Sensitive detection of phase and absorption gratings: phase-modulated homodyne detected holography / M. Gehrtz, J. Pinsl, C. Brauchle //Appl. Phys. 1987. V. В 43. P. 61-77.

156. Князьков, А.В. Основы дифракционно-оптического метода исследования наведенных модуляций поглощения прозрачных сред / А.В. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2008. Т.3(59). С.114-118.

157. Петров, М.П. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике / М.П. Петров, С.И. Степанов, А.В. Хоменко. С.-Пб. Наука, 1992. 320 с.

158. Князьков, А.В. Преимущества интерференционного метода исследования модуляций поглощения /А.В. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2008. Т.6(70). С. 16-20.

159. Князьков, А.В. Топографический метод исследования модуляций коэффициента поглощения прозрачных сред / А.В. Князьков // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. № 5. С. 73-79.

160. Князьков, А.В. Топографический метод измерения наведенного поглощения в оптических средах / А.В. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2009. Т.3(83). С. 83-88.

161. Якимович, А.П. Многослойные объемные топографические решетки / А.П. Якимович // Опт. и спектр. 1980. Т. 49. № 1. С. 158-164.

162. Boucher, Y.G. One-dimensional transfer matrix formalism with localized losses for fast designing of quasiperiodic waveguide filters / Y.G. Boucher, E. Drouard, L. Escoubas, F. Flory // Proceedings of SPIE. 2004. V. 5249. P. 636-647.

163. Князьков, А.В. Фазомодуляционное топографическое исследование наведенного поглощения в фотохромном стекле / А.В. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2010. Т. 1(94). С. 85-90.

164. Барменков, Ю.О. Измерение параметров фоторефрактивных сред для записи динамических голограмм / Ю.О. Барменков, Н.М. Кожевников, М.Ю. Липовская // Оптика и спектроскопия. 1988. Т. 64. № 1. С. 225228.

165. Шандаров, С.М. Динамические голограммы Ю.Н. Денисюка в кубических фоторефрактивных кристаллах / С.М. Шандаров, Н.И. Буримов, Ю.Н. Кульчин, Р.В. Ромашко, А.Л. Толстик, В.В. Шепелевич // Квантовая электроника. 2008. Т. 38. № 11. С. 1059-1069.