Реєстраційний номер
0219U100716,
0117U000802
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Генерація і просторове керування оптичними вихорами при акустооптичній дифракції з врахуванням акустооптичної анізотропії низькосиметричних кристалів
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Влох Ростислав Орестович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
01-03-2019
Організація виконавець
Інститут фізичної оптики імені О.Г. Влоха Міністерства освіти і науки України
Опис етапу
Вперше в результаті проведених експериментальних і теоретичних досліджень визначені всі компоненти п’єзооптичного тензора для кристалів моноклінної сингонії на прикладі канонічних кристалів ТГС. Розраховані пружнооптичні коефіцієнти моноклінних кристалів ТГС, оцінений коефіцієнт акустооптичної якості (КАОЯ) цих кристалів. Найвище значення КАОЯ дорівнює 6,8 × 10-15 с3/кг, що перевищує відповідні значення для традиційних АО матеріалів, прозорих в глибокій ультрафіолетовій області спектру.
Визначені повні матриці пружних модулів і коефіцієнтів пружної податливості моноклінних кристалів на прикладі кристалів TlInS2, побудовані перерізи поверхонь швидкостей акустичних хвиль основними кристалографічними площинами, отримані залежності кутів зносу і кутів відхилення стану поляризації акустичних хвиль від чистого поздовжнього (поперечного) типу від напряму хвильового вектора. Ці кристали можуть бути перспективними для застосувань в АО пристроях середнього ІЧ діапазону спектру.
Продовжена розробка основних принципів аналізу анізотропії коефіцієнта акустооптичної якості для низькосиметричних кристалів на прикладі кристалів ромбічної сингонії Tl3AsS4. Встановлено, що КАОЯ цих кристалів проявляє значну анізотропію, яка пов’язана з анізотропією пружнооптичних коефіцієнтів. Абсолютне найвище значення, 2186 × 10-15 с3/кг, відповідає AO взаємодії з чисто поздовжніми акустичними хвилями, які поширюються вздовж кристалографічної осі b в кристалографічних площинах ab і bc.
В результаті проведених досліджень показана можливість керування просторовим положенням оптичних пучків, які переносять оптичні вихори, зміною частоти акустичної хвилі, що збуджується в АО комірці, при цьому зберігається фазова структура і просторовий профіль оптичного вихору. Експериментально виявлено факт утворення ОВ з дробовими зарядами в процесі АО дифракції Брегга. Продемонстрована можливість створення мережі ОВ в АО дифрагованому світловому пучку може бути використана для захоплення мікрочастинок.
Опис продукції
Проаналізований вплив відхилення поляризації акустичної хвилі від чисто поздовжнього та поперечного станів на анізотропію коефіцієнта акустооптичної якості для випадків акустооптичної взаємодії в основних кристалографічних площинах. Зокрема, отримані феноменологічні співвідношення, які описують ефективний пружнооптичний коефіцієнт для шести можливих типів ізотропної акустооптичної взаємодії. Показано, що для низькосиметричних кристалів неортогональність акустичної хвилі може суттєво впливати на характеристики акустооптичної взаємодії як з квазіпоперечними, так і з квазіпоздовжніми акустичними хвилями.
Проведена апробація запропонованого методу аналізу анізотропії коефіцієнта акустооптичної якості для низькосиметричних кристалів на прикладі кристалів ромбічної сингонії Tl3AsS4. Визначені геометрії акустооптичної взаємодії, для яких досягаються найвищі значення коефіцієнта акустооптичної якості в кристалах Tl3AsS4. Абсолютне найвище значення, 2186 × 10-15 с3/кг, відповідає акустооптичній взаємодії з чисто поздовжніми акустичними хвилями, які поширюються вздовж кристалографічної осі b в кристалографічних площинах ab і bc.
Автори роботи
Влох Ростислав Орестович
Дудок Тарас Григорович
Крупич Олег Миколайович
Мартинюк-Лотоцька Ірина Юріївна
Скаб Ігор Петрович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
