Термооптические эффекты в объемных голографических средах на основе полиметилметакрилата с фенантренхиноном тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Манухин Борис Глебович

• Манухин Борис Глебович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Манухин Борис Глебович

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Объемные голограммы - свойства, применение, перспективы использования

1.2. Требования к материалам для регистрации объемных голограмм

1.3. Материалы на полимерной основе в современном ассортименте регистрирующих сред для голографии

1.4. Объемные полимерные голограммы - особенности применения и использования

1.5. Выводы по главе

Глава 2. Объект исследования - среда на основе полиметилметакрилата с фенантренхиноном

2.1. Принцип действия

2.2. Связь голографических характеристик с условиями синтеза образцов

2.3. Основные характеристики

2.3.1. Частотно-контрастная характеристика (функция передачи модуляции)

2.3.2. Динамический диапазон

2.3.3. Другие характеристики

2.4. Влияние температуры на параметры объемных голограмм, зарегистрированных на образцах материала полиметилметакрилат с фенантренхиноном

2.5. Эффекты, сопровождающие процесс экспонирования образцов полиметилметакрилата с фенантренхиноном

2.6. Выводы по главе

Глава 3. Методика проведения исследований

3.1. Экспериментальная установка

3.2. Получение экспериментальных данных

3.3. Обработка экспериментальных данных и их представление

3.4. Выводы по главе

Глава 4. Экспериментальные результаты и их анализ

4.1. Изменения оптической толщины образов полиметилметакрилат с фенантрехиноном в процессе воздействия излучения

4.2. Необратимые фотоиндуцированные изменения

4.3. Обратимые изменения, вызванные нагревом

4.4. Влияние тепловых эффектов на процесс записи голограмм на образцах полиметилметакрилат с фенантрехиноном

4.5. Выводы по главе

Глава 5. Математическое моделирование и результаты расчетов

5.1. Математическая модель процесса экспонирования образцов полимерной среды с фенантренхиноном

5.2. Численное моделирование

5.3. Использование результатов расчета

5.4. Анализ результатов

5.5. Оценка влияния температурного коэффициента изменения угла дифракции

5.6. Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термооптические эффекты в объемных голографических средах на основе полиметилметакрилата с фенантренхиноном»

Введение

Объемные голограммы, благодаря своим уникальным возможностям [1] в последние десятилетия находят все более широкое применение в качестве узкополосных селекторов излучения в оптическом приборостроении, оптических линиях связи [2-6]; различного рода сенсоров, в том числе биомедицинских [7-9]; в системах архивной памяти для записи и хранения информации [8-10].

Перспективы практических приложений объемных высокоселективных голограмм связаны, в первую очередь, с прогрессом в области разработки, создания и исследования объемных регистрирующих сред, обладающих стабильными и воспроизводимыми характеристиками, обеспечивающими эффективную запись, недеструктивное считывание и долговременное хранение информации [11].

Полимерные светочувствительные среды, благодаря сочетанию высокой разрешающей способности с доступной технологией изготовления, представляют собой наиболее широко используемый и перспективный тип материалов для записи объемных голограмм. К недостаткам полимерных сред следует отнести тот факт, что при изменении внешних условий (в первую очередь, температуры и влажности) изменение физико-механических и оптических параметров полимерных образцов существенно выше, чем светочувствительных сред на основе таких оптических материалов, как силикатное стекло или оптические кристаллы.

За последние два десятилетия техника голографического эксперимента значительно изменилась - мощность используемых источников излучения увеличилась на 2-3 порядка, что значительно снизило требования к чувствительности образцов среды и стабилизации условий записи голограмм. Однако это привело к тому, что наличие тепловых эффектов при записи голограмм, которые не учитывались ранее, выходит на первый план. В то же время данные по

термическим характеристикам полимерных образцов являются разрозненными [12, 13] а их влияние на параметры голограмм рассматривается, как правило, только в процессе считывания [14].

В данной работе исследованы фотоиндуцированные изменения оптической толщины полимерных образцов объемной среды на основе полиметилматакрилата допированного фенантренхиноном (ФХ/ПММА), в процессе воздействия актиничного излучения: рассмотрены вклады обратимых изменений, обусловленных нагревом, и необратимых изменений, обусловленных преобразованием фенантренхинона (ФХ) в фотопродукт (ФП); обсуждается влияние этих изменений на характеристики регистрируемых голограмм-решеток.

Актуальность темы диссертационной работы обусловлена необходимостью проведения количественных оценок влияния тепловых эффектов на параметры полимерных голограмм при их записи и эксплуатации. Полученные данные позволят экспериментаторам сориентироваться в выборе оптимальных режимов проведения голографического эксперимента, снизить влияние нежелательных тепловых эффектов и использовать корректные данные при проведении теоретических расчетов по анализу записи информации в полимерном материале на основе ФХ/ПММА и установления теоретических пределов записи информации на данном материале.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Объемные голограммы - свойства, применение, перспективы использования

Объемные голограммы представляют собой голограммы, зарегистрированные на образцах регистрирующей среды, толщина светочувствительного слоя в которых существенно превышает характерный период регистрируемой интерференционной структуры. Свое начало объемная, или трехмерная голография, ведет от использования традиционных светочувствительных материалов на основе светочувствительных солей серебра. Толщина светочувствительного слоя таких материалов составляет величину около 10 мкм. В этом случае толщина светочувствительного слоя превышает характерный период регистрируемой интерференционной структуры в несколько десятков раз. Именно эти материалы до настоящего времени используются во всем мире для регистрации изобразительных голограмм в физическом эксперименте[1].

В то же время наибольший интерес с точки зрения практических приложений объемной голографии представляют голограммы, в которых толщина светочувствительного слоя превышает характерный размер регистрируемой интерференционной структуры не в десятки, а в сотни и тысячи раз, т.е. на 2-4 порядка[11].

Именно такие голограммы необходимы при создании высокоселективных голограммных оптических элементов, систем архивного хранения данных, в адаптивной оптике и лазерных технологиях. Кроме того создание и развитие теоретических методов анализа трехмерных голограмм, перспектив их использования, а также границ применимости существующих методов описания свойств трехмерных голограмм невозможно без экспериментальной базы, которую

обеспечивают объемные регистрирующие среды толщиной не 10-20 мкм, а 1,0-10 мм [2].

Создание и разработка светочувствительных сред такой толщины для регистрации объемных голограмм представляет собой сложную технологическую проблему, решением которой занимаются специалисты в течение десятков лет, прошедших с даты открытия явления, которое называется "Трехмерная, или объемная голография".

Сложность проблемы связана не только с получением светочувствительных образцов в требуемой спектральной области, но обусловлена тем, что образцы должны иметь высокие физико-механические свойства, которые обеспечивают стабильность свойств голограммы при химико-фотографической обработке образцов в течение всего процесса получения голограмм - до экспонирования, во время экспонбирования и в постэкспозиционный период [15]. Образцы таких сред должны быть "безусадочными" или иметь "незначительную усадку" - такая терминология перешла к объемным средам толщиной порядка миллиметра из терминологии, принятой в ХХ-ом веке применительно к описанию состояния образцов среды для регистрации объемных голограмм. Это означает, что при проведении всех этапов получения голограмм отдельные элементы регистрирующей среды не должны изменять свое положение друг относительно друга с высокой точностью, как правило эта величина составляет десятки нанометров.

В настоящее время к описанию стабильности объемных регистрирующих сред толщиной порядка миллиметра применяется несколько другие оценки состояния среды в процессе получения голограмм. Здесь следует отметить термин "нелокальность отклика среды на световое воздействие". Этот термин не нашел еще широкого применения, но он более точно характеризует стабильность зарегистрированной интерференционной структуры.

Одним из успешных коллективов, работавших в области создания светочувствительных сред толщиной порядка миллиметра, пригодных для регистрации объемных голограмм[16,17], является Государственный оптический институт им. С.И.Вавилова. В таблице 1 приведен список разработанных в этом коллективе регистрирующих сред и даны их характеристики [18]. Список приведен по состоянию исследований на 2007-й год, и подводит итог почти сорокалетней работы коллектива в этом направлении. В настоящее время работы по совершенствованию приведенных в таблице светочувствительных материалов продолжает ряд коллективов, как в России, так и за рубежом.

Таблица 1.1. Объемные регистрирующие среды и их основные характеристики [18].

Материал Полимерные материалы На основе силикатного стекла Кристалл

Реоксан (PMMA) Диффен PQ+PMMA Пористое стекло PhTR-Glass CaF2

Спектральная область чувствительности, нм 440 - 900 480 - 540 440 - 520 280 - 350 300 - 400

Светочувствительно сть, Дж/см2 0.5 - 1.5 0.5 - 1.5 0.01 - 1 0.05 (0.1-1) ~1

Максимальное значение Дп 2-10"2 5-10"3 0.1 5-10"4 5-10"5

Рабочий спектральный диапазон Видимый, ближний ИК Длинноволновый видимый, ИК

Толщина голограммы, мм 0.1 - 1 0.1 - 10 0.01 - 1 ~1 1 - 10

Термостойкость 700С 70 - 1000С 5000С 5000С 2000С

Предэкспозиционна я обработка Насыщение кислородом Не требуется Не требуется Не требуется Не требуется

Проявление Не требуется Термообра ботка при Химическо е Термообра ботка при Не требуется

50-700С проявлени е, травление 4000С и 5200С

Фиксирование дегазация Равномерн ая засветка Не требуется Не требуется Не требуется

Ссылки на материал [19] [20] [11] [21] [22]

Перечисленные в таблице материалы были использованы для получения узкополосных селекторов излучения [2,8,9,23], оптических элементов для оптических приборов метрологического назначения [24,25], в научных исследованиях и разработках[26,27].

Как считают специалисты [18,22,24], чем шире ассортимент регистрирующих сред для объемной голографии, тем больше возможностей он обеспечит для практических приложений голографии и развития математических методов анализа и исследований в области объемной, трехмерной голографии.

Практическое использование объемных регистрирующих сред для записи голограмм требует детального исследования свойств таких сред и трансформации их параметров, которые происходят на каждом этапе записи голограмм, интерференционных структур и другой информации.

1.2. Требования к материалам для регистрации объемных голограмм

Регистрирующие среды для голографии, обеспечивающие получение статических голограмм, должны обладать необходимым комплексом свойств. В первую очередь это свойства, которыми обладают традиционные светочувствительные материалы, такие как галогенидосеребряные фотопластинки: высокая чувствительность и разрешающая способность; получение при записи голограммы скрытого изображения с низкой эффективностью; возможность

значительного, на несколько порядков, усиления скрытого изображения; широкий диапазон изменения оптических характеристик среды; чувствительность к излучению существующих лазеров и возможность оптической сенсибилизации в видимом и ближнем ИК диапазоне спектра; широкий набор способов постэкспозиционной химико-фотографической обработки; долговременное хранение информации [11,18].

При получении объемных голограмм предъявляются новые требования. Среда

2 4

должна иметь большую физическую толщину мкм и обладать высокими

физико-механическими свойствами и относительно высокой прозрачностью на рабочей длине волны (при не слишком низкой энергетической чувствительности).

Физико-механические свойства среды должны обеспечить сохранение геометрических размеров объема среды, в котором производится получение голограмм, включая процесс записи и постэкспозиционной обработки. Сохранение геометрических размеров объема среды в традиционных регистрирующих средах определяется термином «безусадочность». Термин относится к тем светочувствительным материалам, которые в процессе постэкспозиционной обработки изменяют свои размеры за счет уменьшения геометрического объема среды, в котором получена голограмма. Это, в первую очередь, традиционные галогенидосеребряные материалы на подложке, в процессе водной постэкспозиционной обработки которых (проявление, фиксирование и т.п.) происходит «вымывание» части светочувствительной композиции, в том числе и некоторые фракции желатиновой матрицы. Термин «усадка» широко используется при характеристике фотополимеризующихся светочувствительных композиций, в которых под действием излучения происходит цепная реакция полимеризации, приводящая к уменьшению объема среды при преобразовании мономера в полимер.

С точки зрения обеспечения достаточно высокой прозрачности наибольший интерес представляют среды с незначительным поглощением, которые обеспечивают высокие значения фотоиндуцированного показателя преломления на рабочей длине волны, позволяющие получать высокоэффективные фазовые голограммы [28].

1.3. Материалы на полимерной основе в современном ассортименте регистрирующих сред для голографии

В отличие от регистрирующих сред для записи голограмм, толщина которых не превышает десятков мкм (<50 мкм), регистрирующие среды толщиной порядка мм обеспечивают получение высокоэффективных голограмм при достаточно малых значениях амплитуды модуляции голограммы (амплитуды модуляции оптического параметра среды, формирующего голограмму). При рассмотрении фазовых голограмм толщиной порядка миллиметра, полученных в различных условиях (пространственная частота голограммы, ее толщина и ориентация относительно границ регистрирующей среды), высокие значения дифракционной эффективности (десятки процентов) могут быть получены при амплитуде модуляции показателя преломления, Дп, 10-4-10-5, что обуславливает высокую чувствительность параметров объемных голограмм к изменению оптических параметров среды. Это в свою очередь накладывает дополнительные, достаточно жесткие требования к условиям записи и эксплуатации таких голограмм ввиду того, что изменение оптических характеристик среды под влиянием внешних условий, например, изменения температуры, сравнимо с их изменением при воздействии записывающего излучения.

В таблице 1.2 приведены величины таких изменений для материалов, наиболее широко используемых при разработке и создании объемных регистрирующих сред [29,30].

Таблица 1.2. Влияние температуры на изменение показателя преломления и линейных размеров образцов материалов, используемых для получения объемных регистрирующих сред.

Параметр Материал

Полимер Силикатное стекло Кристалл, CaF2

Линейное тепловое расширение, dl/dT, К-1 (3.6 - 6.5) 10-5 (5 - 9) 10-6 18.9 • 10-6*

Показатель преломления, dn/dT, К-1 - 1.0510-4 - (10-5 - 10-6) -8.7 • 10-6

Из представленных в таблице 1.2. справочных данных следует, что термическое изменение параметров регистрирующих сред на основе кристаллов и силикатных стекол на порядок выше, чем у сред на основе полимерных композиций. Стоит отметить, что полимерные среды склонные к поглощению влаги из окружающей среды, что приводит к изменению толщины образца и среднего показателя преломления. Таким образом, для эксплуатации образцов на основе полимерных композиций необходимо уделять существенно большее внимание поддержанию стабильных значений температуры и влажности окружающей среды.

Необходимо иметь ввиду, что изменения, имеющие место в образцах при изменении темперературы, как правило, взаимосвязаны. Следовательно увеличение показателя преломления вызвано уменьшением геометрических размеров образца, а его уменьшение соответственно, с его расширением. При этом, процесс регистрации и постэкспозиционной обработки ГОЭ избирательно влияют на параметры образцов: т.е. изменение показателя преломления происходит в любом случае, либо при записи

либо при постэкспозиционной обработке, при этом линейные размеры среды остаются практически без изменений (среды такого типа классифицируются, как «безусадочные») или изменяются не значительно (среды с «незначительной усадкой»). Среди безусадочных сред, в основном, используется база на основе силикатного стекла, однако, получение голограмм на образцах Р^^^аББ (см. таблицу 1.1.) связано с существенным изменениями среднего показателя преломления (~ 10-4) при протекании постэкспозицонного процесса термообработки, что обязательно нужно учитывать при разработке ГОЭ с определенными параметрами.

Изменение оптических характеристик среды в процессе получения голограмм при неизменности геометрических характеристик обуславливает предпочтительный интерес к средам с так называемым «скрытым изображением». Которые обеспечивают возможность формирования на этапе записи голограмм с низкой эффективностью (ДЭ<1%), не искажающих структуру регистрируемой интерференционной картины, и возможность значительного усиления голограммы в процессе постэкспозиционной обработки. При этом как на этапе записи голограммы, так и в процессе ее эксплуатации сохраняется стабильность оптических характеристик, но следует учитывать их различие при записи и считывании голограммы.

1.4. Объемные полимерные голограммы - особенности применения и использования

При изменении температуры регистрирующего полимерного материала изменяются его параметры, в первую очередь геометрические размеры в соответствии с коэффициентом температурного расширения данного полимера. и средний показатель преломления образца в соответствии с температурным коэффициентом изменения показателя преломления полимера. Таким образом, при

считывании голограмм это приводит к изменению условий Брэгга, определяющих условия получения максимальных значений интенсивности дифрагированного излучения. Наибольшее применение в качестве голограммных оптических элементов в настоящее время имеют голограммы-решетки, используемые в качестве селекторов излучения, в том числе голографических спектральных секторов-фильтров. Такие элементы создаются с заданными характеристиками, рассчитанными на определенную рабочую длину волны. При изменении оптических параметров полимерного образца, обусловленных изменением температуры, изменяются и условия считывания информации. Это связано с тем, что изменяются, как уже было сказано показатель преломления и геометрические размеры образца. В публикациях по данному вопросу принято считать, что основной вклад вносит изменение среднего показателя преломления [32,33]; температурный сдвиг максимума спектра дифрагированного излучения был оценен в ряде работ. он составляет по оценкам разных авторов величины, которые значительно отличаются друг от друга, например, 0.03 нм/К [32], 0.005 нм/К [34], 0.015 нм/К в полимерном образце, который находится в свободном состоянии и 0.05 нм/К в полимерном образце, зажатом между двумя защитными силикатными стеклами [35]. Температурный сдвиг может не только вносит помехи и ошибки в планирование и выполнение условий эксперимента, но и может быть использован для оценки этих изменений, как это сделано, например, в работе [36].

Важный экспериментальный параметр, оптическая толщина образцов, была измерена с точностью 10-6 в полимерных образцах с фенантренхиноном, изготовленных путем блочной полимеризации между двух формующих поверхностей, в работе [37], при этом авторы использовали очень чувствительный метод интерференционной спектроскопии. Авторы работали с образцами толщиной около 1,5 мм, которые подвергались воздействию излучения с длиной волны 532 нм, в то время как изменения оптической толщины и изменения среднего показателя

преломления среды производились на длине волны 1,5 мкм. Важные экспериментальные результаты получены в данной работе при использовании немодулированного излучения, а образец в процессе экспонирования был термостатирован.

В одной из более интересных работы, близких по тематике данной диссертационной работе[36], тепловые эффекты рассматривались на образцах полимерной сред только в процессе считывания готовых голограмм.

Объемные полимерные голограммы находят широкое применение как:

• Светофильтры. Узкополосные спектральные селекторы на основе отражательных голограмм решеток [38,35], сочетающие с одной стороны высокую спектральную селективность и не критичность к юстировке по углу. В частности такие фильтры используются для лазерной локации луны [39, 40, 41], и в настоящее время в Российской сети лазерный станций [42]

• Непространственных фильтров для очистки пуска лазерного излучения от рассеянного света. [43, 44]. Развитие данной идеи привело к упрощению конструкции до одного оптического элемента[45]

• Полимерные среды использовались для создания внутрирезонаторных оптических элементов для лазеров с диодной накачкой. [46, 47, 48]

• В качестве спектрально - пространственных фильтров для микроскопии. Первые опыты по изготовлению производились на фоторефрактивных кристаллах, в основе следующих модификаций использовались полимерные материалы с ФХ [49-60]

• Делителей и корреляторов лазерных пучков. В качестве селекторов используются голограммы, записанные в объёме методом мультиплексирования, они позволяют, как разделить пучок на несколько, так и свести несколько пучков в один. [61, 62].

• Одно из наиболее перспективных направлений - голографические дисплеи. Например, дисплеи, встраиваемые в ветровое стекло автомобиля, шлем мотоциклиста или пилота самолёта [63-65]. Для создания таких элементов используются более тонкие образцы полимерных сред. В данный момент активная работа ведется над 3D голографическими дисплеями [66]

• Большая толщина полимерных сред, вкупе с возможностью изготовления элементов с хорошим оптическим качеством и записью наложенных голограмм позволили производить на таких среда эксперименты по созданию основы для голографического архивного хранения данных [9, 67].

1.5. Выводы по главе 1

Проведенный обзор публикаций по исследованию параметров образцов ФХ/ПММА и зарегистрированных голограмм позволяет сделать следующие выводы:

1. Полимерные среды находят широкое применение в научной работе при изготовлении опытных изделий и разработках в области архивной памяти и систем визуализации и технике, в данный момент на их основе серийно выпускаются голографические оптические элементы

2. Среди сред для записи объемных голограмм среды на основе ФХ/ПММА занимают одно из ведущих мест.

3. Имеющаяся в литературе информация по влиянию изменения температуры на параметры регистрируемых полимерных голограмм неоднозначна и, зачастую, противоречива, т.к. относится к образцам, полученным в различных условиях.

4. Эффекты, в том числе термооптические, сопровождающие запись голограмм на образцах ФХ/ПММА исследованы явно недостаточно, количество публикаций незначительно и относятся они к различным экспериментальным условиям.

Литературный обзор дает представление о современном состоянии исследований в области использования полимерных светочувствительных сред для регистрации голограмм, в первую очередь, объемных голограмм с толщиной порядка миллиметра. Актуальность тематики и выявленные проблемы, которые не нашли своего решения до настоящего времени, дали возможность сформулировать цель диссертационного исследования, а именно: выявление закономерностей, определяющих изменения параметров полимерных голограмм при изменении температуры, и установление соотношений между тепловыми и фотохимическими процессами при регистрации голограмм применительно к проблеме получения высокоселективных объемных голограмм на полимерном материале с диффузионным проявлением для систем архивного хранения информации и создания высокоэффективных голограммных оптических элементов различного назначения.

При постановке диссертационной работы были определены задачи, которые необходимо решить, для достижения поставленной цели:

1. Выбрать параметры объемных полимерных голограмм-решеток, изменение которых может быть связано с изменением температуры, и предварительная оценка величины этих изменений.

2. Разработать методику исследования тепловых эффектов, сопровождающих запись голограмм на образцах полимерного материала, которая позволяет производить количественные оценки изменений параметров регистрируемых голограмм в процессе воздействия актиничного излучения и разделить вклады фотохимических и тепловых эффектов.

3. Установить соотношения, связывающие температурные изменения параметров полимерных голограмм с условиями их записи и свойствами полимерного материала с диффузионным усилением.

Глава 2. Объект исследования - среда на основе полиметилметакрилата с фенантренхиноном

2.1. Принцип действия

Полимерный регистрирующий материал для записи объемных голограмм на основе ПММА с органическим красителем фенантренхиноном - ФХ/ПММА, один из наиболее перспективных материалов для создания высокоселективных оптических элементов, систем архивной памяти и использования в научных исследованиях [68]. Образцы изготовлены по технологии [69, 70], позволяющей получать образцы с концентрацией ФХ -0.6% со стабильными и воспроизводимыми характеристиками среды, необходимыми для записи голограмм. Образцы изготавливаются в форме дисков диаметром 20-80 мм и толщиной 1-5 мм, обеспечивают запись интерференционной структуры с пространственной частотой от 100 мм-1 и выше и сохранность записанной информации более 10 лет.

Образцы полимерного материала ФХ/ПММА представляют собой твердый раствор органического красителя фенантренхинона (ФХ) в полиметилметакрилате (ПМАА) с равномерно распределенным по объему среды фенантренхиноном.

ФХ обладает свойством присоединяться к полимеру при облучении, с образованием фотопродукта(АО) что объясняет светочувствительность ФХ/ПММА. В процессе описанной реакции фенантренхинон превращается в 9,10-дизамещенное производное фенантрена (НPQR) по принципиальной схеме [71]:

Ну ЯИ ^

PQ ^ ^ ^ НPQ• ^ НPQR (2-1)

3 *

где PQ - триплетвозбужденная молекула фенантренхинона (ФХ), НPQ -

*

семихиноновый радикал, ЯН и R - соответственно молекула и радикал полимера.

Процесс блочной полимеризации между стеклянными формирующими пластинами растворов ФХ в метилметакрилате (ММА) позволяет синтезировать образцы регистрирующей среды с толщиной в диапазоне от 1 до 5 мм. На рисунке 2.1а (кривая 1) приведен спектр поглощения ФХ, измеренный в образце с концентрацией 8.5 10" М с явно выраженным длинноволновым максимумом поглощения в видимой области спектра (X = 405-410 нм). Химическая структура ФХ подвергается изменению под действием излучения. При этом полученный в ходе реакции фотопродукт (семихиноновый радикал) теряет свою подвижность, присоединяясь к молекуле ПММА. На рисунке 2.1а, кривой 2 показано различие спектров поглощения ФП и ФХ, обуславливающее разницу их показателей преломления. Кроме того, это различие позволяет определить на данной длине волны эффективность голограммы скрытого изображения (без воздействия постэкспозиционной обработки).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Манухин Борис Глебович, 2017 год

Список литературы.

1. Denisyuk, Y. N. Holography and its prospects (review) [text]/ Y.N. Denisyuk // J. Appl. Spectrosc. - 1980. - № 33 - pp. 901-915.

2. Sukhanov, V. I. Three dimensional hologram on reoxan as narrow band spectral selector [text] / V. I. Sukhanov, J. V. Ascheulov, A. E. Petnikov, G. I. Lashkov // Sov. Tech. Phys. Lett. - 1984. - № 10 - pp. 387.

3. Ludman, J. E. Very thick holographic nonspatial filtering of laser beams [text] / J. E. Ludman, J. R. Riccobono, N. O. Reinhand, I. V Semenova, Y. L. Korzinin, S. M. Shahriar, H. J. Caulfield, J.-M. Fournier, P. Hemmer // Opt. Eng. - 1997 - № 36 -pp. 1700-1705.

4. Castro, J. M. Spatial-spectral volume holographic systems: resolution dependence on effective thickness [text] / J. M. Castro, J. Brownlee, Y. Luo, E. de Leon, J. K. Barton, G. Barbastathis, R. K. Kostuk // Appl. Opt. - 2011 - № 50 - pp. 1038-1046.

5. Shcheulin, A. S. Application of a volume holographic grating in a CaF2 crystal for measuring linear displacements with nanoscale accuracy [text] / A. S. Shcheulin, A. E. Angervaks, A. K. Kupchikov, E. B. Verkhovskii, A. I. Ryskin // Opt. Spectrosc. - 2014 - №117 - pp. 977-983.

6. Zheng, T. Polarized, phase-encoded and 2D angular multiplexed volume holographic correlator [text] / T. Zheng, L. Cao, C. Li, Q. He, G. Jin // J. Opt. - 2014 - №16 - p. 55405.

7. Liu, H. Temperature-induced spectrum response of a volume grating as an effective strategy for holographic sensing in an acrylamide polymer part II: physical mechanism [text] / H. Liu, D. Yu, K. Zhou, D. Mao, L. Liu, H. Wang, W. Wang, Q. Song // Appl. Opt. - 2016 - №55 - pp. 9917-9924.

8. Steckman, G. J. Characterization of phenanthrenequinone-doped

poly(methylmethacrylate) for holographic memory [text] / G. J. Steckman, I. Solomatine, G. Zhou, D. Psaltis // Opt. Lett. - 1998 - №23 - pp. 1310-1312.

9. Shelby, R. M. "Materials for holographic digital data storage [text] / R. M. Shelby // Proc. SPIE - 2002 - №4659 - pp. 344-360.

10.Hemmer, P. Holographic Optical Memories [text] / P. Hemmer, S. Shahriar, J. Ludman, H. J. Caulfield //Holography for the New Millennium, J. Ludman, H. J. Caulfield, J. Riccobono, eds. Springer New York - 2002 - pp. 179-189.

11.Sukhanov, V. I. "3-Dimensional Deep Holograms and Materials for Recording Them [text] / V. I. Sukhanov // J. Opt. Technol. - 1994 - №61 - pp. 49-56.

12.Weber, M. J. Handbook of Optical Materials [text] / M. J. Weber // - 2003.

13.Lumeau, J. Localized measurement of the optical thickness of a transparent window: application to the study of the photosensitivity of organic polymers [text] / J. Lumeau, M. Lequime, // Appl. Opt. - 2006 - № 45 - pp. 6099-6105.

14.Russo, J. M. Temperature dependence properties of holographic gratings in phenanthrenquinone doped poly(methyl methacrylate) photopolymers [text] / J. M. Russo R. K. Kostuk // Appl. Opt. - 2007 - № 46 - pp. 7494-7499.

15.Boyd, J. E. [text]/ J. E. Boyd, T. J. Trentler, R. K. Wahi, Y. I. Vega'Cantu, V. L. Colvin // Appl. Opt. - 2000. - v. 39. - pp. 2353.

16.Денисюк, Ю.Н. Об отображении оптических свойств объекта в волновом поле рассеянного им излучения [текст] / Ю. Н. Денисюк //ДАН СССР - 1962 - т.144 -№6.

17. Денисюк, Ю. Н. Усовершенствованные липпмановские фотографические пластинки для регистрации стоячих световых волн [текст] / Ю. Н. Денисюк, И. Р. Протас // Опт.и спектр. - 1963 - т.14 - с.721.

18. Sukhanov, V.I. Proceedings of meeting "In Memorial of Yu.N Denisyuk" [text] / V.I. Sukhanov et al. // Sankt-Petersburg - 2007 - pp. 262-276.

19.Lashkov, G.I. [text] / G.I. Lashkov, V.I. Sukhanov // Optics and Spectroscopy - 1978

- Vol.44 -pp. 590-594.

20.Veniaminov, A.V. [text] / // Optics and Spectroscopy - 1991 - Vol.70 - pp. 505-508.

21.Glebov, L.B. [text] / // Doclady AN SSSR - 1990 - Vol.314(4) - pp.849-853. 22.Shcheulin, F.S. [text] / // Optics and Spectroscopy - 2007 - Vol.103(3,4) - pp. 496;

664; 668; 673.

23.Hsu, K. Y. [text] / K. Y. Hsu et al // Opt. Eng. - 2003 - Vol. 42 (5) - pp. 1390-1396. 24.Sukhanov, V.I. [text] / V.I. Sukhanov et al // Optics and Spectroscopy - 1992 -Vol.72(3) - pp. 716-730.

25.Efimov, O.V. High efficiency volume diffractive elements in photo-thermo-refractive glass [text] / // US Patent - 2004 - 6,673,497 B2.

26.Zlatov, A.S. [text] / // J. Opt. Technol. - 2010 - Vol.77(12) - pp. 22-24.

27.Angervaks, A.E. Holographic Prizm as a New Optical Element [text] / // Optics and Spectroscopy - 2010 - Vol.108(5) - pp.824-830; 2012 - Vol. 112(2) - pp. 312-317.

28. Лашков, Г.И. Регистрирующая среда для получения фазовой трехмерной голограммы, фазовая трехмерная голограмма и способ её получения [текст] / Лашков, Г.И., Суханов В.И. и др. // АС 688891. Бюл. изобр. - 1979 - № 36.

29.Weber, M.J. [text] / // Handbook of Optical Materials, CRC Press LLC - 2003.

30.Malitson, I.H. A redetermination of some optical properties of calcium fluoride [text] / // Appl. Opt. - 1963 - Vol.2 - p. 1103.

31.Glebov, V.L. [text] / // - 2002.

32.Russo, J.M. [text] / J.M. Russo, C.-H.Chen, R.K. Kostuk// Proc. SPIE. - 2006 - V. 6335 - P. 633505.

33.Lumeau, J. [text] /J. Lumeau, M. Lequime // Appl. Opt. - 2006 - V. 45. - P. 6099.

34.Popov, A. [text] / A. Popov, I. Novikov, K. Lapushka, I. Zyuzin, Y. Ponosov, Y. Ashcheulov, A. Veniaminov // J. Opt. A. - 2000 - V. 2. - P. 494.

35.Goncharov, V. F. [text] /V. F. Goncharov, A. P. Popov, A. V. Veniaminov // Proc.SPIE - 1989 - V. 1238 - P. 97.

36.Russo, J.M. [text] /J. M. Russo, R. K. Kostuk // Appl. Opt. - 2007 - V. 46 - P. 7494.

37.Lumeau, J. [text] / J. Lemeau, M. Lequime // Appl. Opt. - 2006 - V. 45 - P. 6099.

38.Попов, А.П. [текст] / А. П. Попов, В. Ф. Гончаров, А. В. Вениаминов, В. А. Любимцев // Опт. И спектр - 1989 - Т. 66. В. 1 - С. 3.

39.Суханов, В. И. [текст] / В. И. Суханов, Ю. В. Ащеулов, А. Е. Петников // Письма в ЖТФ - 1984 - Т.

40.Суханов, В. И. [текст] / В. И. Суханов, А. Е. Петников, Ю. В. Ащеулов // Оптическая голография / Под ред. Денисюка Ю.Н.Л.: Наука, - 1983 - С. 56.

41.Курбасов, В.В. [текст] / В. В. Курбасов, В. И. Суханов, Ю. В. Ащеулов, А. Е. Петников, Г. И. Лашков, В. И. Широков, Ю. Н. Зюзин // Препринт ФИАН - № 293 - 1985.

42.Российская сеть лазерных станций [электронный ресурс] / АО «НПК «СИП» -2016 - режим доступа: http://www.npk-spp.ru/deyatelnost/lazernaya-set/121-rossijskaya-set-lazernyx-stanczij.html, свободный, - Яз. рус.

43.Ludman, J.E. [text] / J. E. Ludman, J. R. Riccobono, N. O. Reingand, I. V. Semenova, Y. L. Korzinin, M. S. Shahriar // Proc. SPIE - 1995 - V. 2532 - P. 481.

44.Ludman, J. [text] / J. Lundman, J. Riccobono // Holography for the NewMillennium / Ed. By Ludman J., Caulfield H.J., Riccobono J. - 2002 - P. 243.

45.Ludman, J. E. [text] / J. E. Ludman, T. D. Upton, D. Coolidge // Proc. SPIE - 2003 -V. 5005 - P. 375.

46.Yiou, S. [text] / S. Yiou, F. Balembois, P. Georges, J. P. Huignard // CLEO/Europe -2003 - P. 157.

47.Yiou, S. [text] / S. Yiou, F. Balembois, P. Georges, J. P. Huignard //Opt. Lett - 2003 -V. 28 - P. 242.

48.Yiou, S. [text] / S. Yiou, G. Lucas'Leclin, F. Balembois, P. Georges // Rapport Laboraroire Charles Fabry de l'Institutd'Optique. - 2004 - V. UMR 8501 Paris - P. 92.

49.Luo, Y. [text] / Y. Luo, P. J. Gelsinger, J. K. Barton, G. Barbastathis, R. K. Kostuk // Opt. Lett. - 2008 - V. 33 - P. 566.

50.Luo, Y. [text] / Y. Luo, P. J. Gelsinger, J. K. Barton, G. Barbastathis, R. K. Kostuk // Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (DH). Vancouver, Canada - 2009 - P. DTuB5.

51.Luo, Y. [text] / Y. Luo, P. J. Gelsinger, G. Barbastathis, J. K. Barton, R. K. Kostuk // Frontiers in Optics. OSA. - 2007 - P. FWV7.

52.Luo, Y. [text] / Y. Luo, P. J. Gelsinger, J. K. Barton, G. Barbastathis, R. K. Kostuk // Proc. SPIE -2008 - V. 6912 -P. 69120A.

53.Luo, Y. [text] / Y. Luo, J. Castro, J. K. Barton, R. K. Kostuk, G. Barbastathis // Opt. Express - 2010 -V. 18 - P. 19273.

54.Gelsinger'Austin, P.J. [text] /P. J. Gelsinger'Austin, Y. Luo, J. M. Watson, R. K. Kostuk, G. Barbastathis, J. K. Barton, J. M. Castro // Opt. Engin. - 2010- V. 49- P. 43001.

55.Waller, L. [text] / L. Waller, Y. Luo, S. Y. Yang, G. Barbastathis// Opt.Lett. - 2010 -V. 35- P. 2961.

56.Castro, J.M. [text] / J. M. Castro, J. Brownlee, Y, Luo, E. de Leon, J. K. Barton, G. Barbastathis, R. K. Kostuk // Appl. Opt.-2011 -V. 50 -P. 1038.

57.Castro, J.M. [text] / J. M. Castro, P. J. Gelsinger'Austin, J. K. Barton, R. K. Kostuk // Appl. Opt.- 2011 - V. 50 -P. 1382.

58.Luo, Y. [text] / Y. Luo, I. Zervantonakis, S. B. Oh, R. Kamm, G. Barbastathis // Proc. SPIE.- 2011 - V. 7891- P. 78910C-1.

59.de Leon, E.E. [text] / E. E. de Leon, J. W. Brownlee, P. Gelsinger'Austin, R. K. Kostuk // Appl. Opt.- 2012- V. 51 -P. 6952.

60.Oh, S.B. [text] / S. B. Oh, Z.'Q.J. Lu,J.'C. Tsai,H.'H. Chen, G. Barbastathis, Y. Luo //

Opt. Lett - 2013 - V. 38 -P. 477. 61.Yum, H. [text] /H. Yum, P. Hemmer, A. Heifetz, J. Shen, J. Lee, R. Tripathi, M.

Shahriar // Opt. Lett - 2005 - V. 30 - P. 3012.

62.Donoghue, J. [text] / // Patent USA- 2002 - № 20020181035.

63.Tolstik, E. [text] / E. Tolstik, A. Winkler, V. Matusevich, R. Kowarschik, U. V. Mahilny, D. N. Marmysh, Y. I. Matusevich, L. P. Krul// IEEE Photon. Technol. Lett.-2009- V. 21. № 12 - P. 784.

64.Tolstik, E. [text] /E. Tolstik, A. Winkler, V. Matusevich, R. Kowarschik, U. V. Mahilny, D. N. Marmysh, Y. I. Matusevich, L. P. Krul // CLEO Europe-EQEC. Munich- 2009 - P. 1.

65.Matusevich, V. [text] / V. Matusevich, E. Tolstik, A. Winkler, R. Kowarschik // Photonik - 2010 - V. 2 -P. 44.

66.Lin, S. F. Single SLM full-color holographic 3-D display based on sampling and selective frequency-filtering methods [text] / S. F.Lin, E. S.Kim // Opt Express. - 2017 - 25(10) - pp. 11389-11404.

67.Li, J. [text] / J. Li, L. Cao, H. Gu, X.Tan,Q. He, G.Jin // Opt. Lett- 2012 - V. 37 -P. 936.

68.Veniaminov, A. V. Holographic polymer materials with diffusion development: Principles, arrangement, investigation, and applications [text] / A. V. Veniaminov, U. V. Mahilny // Opt. Spectrosc. (English Transl. Opt. i Spektrosk - 2013 - 115 - pp. 906-930.

69.Андреева,О. В. Объемные пропускающие голограммы в полимерной среде с фенантренхиноном [текст] / О. В. Андреева, О.В.Бандюк, А.А.Парамонов, А.С.Черкасов, Е.Р.Гаврилюк, П.В. Андреев // Оптический журнал - 2000 - т. 67, №12 - с.27-33.

70.Andreeva, O. V. Light-Sensitive Media-Composites for Recording Volume Holograms Based on Porous Glass and Polymer, Holograms - Recording Materials and Applications [text] / O. V. Andreeva, O.V. Bandyuk // Dr Izabela Naydenova (Ed.), InTech - 2011 - DOI: 10.5772/22373.

71.Cherkasov, A.S. [text] / A. S. Cherkasov et al. // Opt. Spectrosc - 1991 -Vol.71(2)-pp.344-350

72.Sukhanov, V.I.Porous-Glass as a Storage Medium [text] / V. I. Sukhanov // Opt. Appl. - 1994 - Vol.24(1-2)- pp.13-26

73.Lin, S.N. [text] / S. N. Lin et al. // Opt. Lett. - 2000 - V.25 (7) - pp. 451-453.

74.Andreeva,O.V. Volume Transmission Hologram Gratings — Basic Properties, Energy Channelizing, Effect of Ambient Temperature and Humidity, Holography - Basic Principles and Contemporary Applications [text] / O. V. Andreeva, Yu.L. Korzinin, B.G. Manukhin // Dr. Emilia Mihaylova (Ed.), InTech - 2003 - DOI: 10.5772/54253.

75.Bandyuk,O. V.Solid-phase photoreduction of phenanthrenequinone in a polymeric matrix [text] /O. V. Bandyuk, N. S. Shelekhov, A. P. Popov, M. Y. Danilova // J. Appl. Chem. USSR - 1988 - 61 - pp. 865-867.

76.Manukhin, B.G. Optical diagnostics of the process of free liquid convection [text] / B.G.Manukhin,M.E.Gusev,D.A. Kucher,S.A. Chivilikhin,O.V. Andreeva // Optics and spectroscopy - 2015-Vol. 119, No. 3 -pp. 392-397.

77.Nikogosyan,D. N. Properties of Optical and Laser-Related Materials: A Handbook [text] / // Wiley - 1997.

78. достижения в области моделирования процесса экспонирования сред ФХ/ПММА

79. моделирование представлены в ряде работ

80.сечением поглощения молекулы фенантренхинона и квантовым выходом реакции

81. интервала табличных значений для ПММА

82.Tolstik, E. [text] / E.Tolstik, O.Kashin,A.Matusevich, V. Matusevich, R.Kowarschik, Y.I.Matusevich, L.P. Krul // Opt. Express - 2008 - V. 16. - P. 11253.

83. Liu, S. [text] / S.Liu,M.R.Gleeson,J. Guo,J.T. Sheridan, E.Tolstik,V.Matusevich, R.

84.Yu, D. [text] / D. Yu,H.Liu, Y.Jiang,X. Sun // Opt. Express - 2011 - V. 19. - P. 13787.

85. Goncharov, V.F. [text] / V. F. Goncharov,A.P.Popov, A.V.Veniaminov // Proc.SPIE -

1989 - V. 1238 - Р.97

86. Попов, А.П. Аподизация объемных голограмм за счет диффузии органических молекул в полимере [текст] / Попов А.П., Вениаминов А.В. // Оптика и спектроскопия -1991 - Т. 71, № 3 - С. 507-509.