Поляризационная анизотропия тонких твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя AD-1 тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

ч

На правах рукописи

ии3053148

ЧЖУНЕн Сок

ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ АНИЗОТРОПИЯ ТОНКИХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПЛЕНОК ИЗ АЗОКРАСИТЕЛЯ АБ-1

Специальность 01.04.21 - лазерная физика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва 2007

003053148

Работа выполнена на физическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук,

доцент Магницкий Сергей Александрович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

доцент Чикишев Андрей Юрьевич

кандидат физико-математических наук Иванов Анатолий Александрович

Ведущая организация: Институт химической физики

им. H.H. Семёнова РАН

Защита состоится 15 февраля 2007 г. в 16— на заседании диссертационного совета Д 501.001.31 при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992 ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ, Корпус нелинейной оптики, аудитория им. С.А. Ахманова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан « /Г» января 2007 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 501.001.31, кандидат физ.-мат. наук, доцент

М. Ильинова

L ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертация посвящена экспериментальному исследованию свойств фотоиндуцированной оптической анизотропии азокрасителя AD-1 (4,4'-6hc-(4-N,N-ди(п-бутил)аминофенилазо)бифенил) в различных агрегатных состояниях. Особое внимание уделено тонким твердотельным микроструктурированным пленкам, изготовленным из азокрасителя.

Актуальность темы

Явление фотоиндуцированной оптической анизотропии (линейный дихроизм и двулучепреломление) в твердых поглощающих средах, получившее название «пассивная фотоселекция» или «фотохимический эффект Вейгерта», впервые было обнаружено Вейгертом в 1919 г. в AgCl фотографических эмульсиях. Первоначально оно представляло интерес, в основном, как метод исследования механизмов и особенностей протекания разнообразных мономолекулярных фотохимических реакций в твердом теле.

Фотоинду цированная оптическая анизотропия (ФИА) обусловлена как анизотропной структурой молекул, входящих в состав этих сред, так и анизотропной природой (поперечностью колебаний электрического вектора) даже неполяризованного, но направленного оптического излучения. Для реализации ФИА не требуется обязательной активной переориентации молекул, подвергшихся оптическому воздействию, как это имеет место, например, в прозрачных жидких средах под воздействием мощных световых полей («эффект Buckingham» -оптический аналог эффекта Керра). ФИА может проявляться и в условиях отсутствия или крайне ограниченной молекулярной трансляционной и вращательной подвижности.

Возникновение ФИА обусловлено тем, что вероятность поглощения света е анизотропной молекулой пропорциональна квадрату косинуса угла 9 между направлениями вектора электрического поля оптического излучения Е и ее дипольного момента перехода р. на этой длине волны:

Б = |Е ц|2 ~ cos26

Анизотропные изменения оптических свойств твердотельной среды, подвергшейся такой фотоселекции, связаны с различными фотохимическими процессами, происходящими в возбужденном состоянии или при его безызлучательной дезактивации. Оставшиеся исходные молекулы также дают свой вклад в совокупный эффект ФИА, причем направление их преимущественной ориентации лежит в плоскости, перпендикулярной Е.

Оптическая анизотропия, индуцированная светом, является широко

распространенным явлением, о чем свидетельствует фундаментальная работа Т. Копёо обнаружившего ФИА в 450 красителях из 1700 различных обследованных им органических соединений. Оно обнаружено в изотропных и анизотропных (кристаллических) средах органического и неорганического происхождения.

В последние три десятилетия все возрастающий интерес к явлению ФИА в твердых телах связан с возможностью его практического использовании в поляризационной голографии, оптической записи, хранения и обработки информации, а также в фототехнологии производства разнообразных поляризационно-оптических элементов и устройств. Особенно возрос интерес к фотоанизотропным средам, проявляющим эффект ФИА, в связи с их использованием в качестве фотоориентантов жидких кристаллов.

Среди всех фотоанизотропных материалов особый интерес в последние годы вызывают тонкие твердотельные пленки на основе низко- и высокомолекулярных азо производных. До сих пор наибольшее внимание уделялось твердотельным полимерным пленкам, содержащим молекулы азокрасителей, а пленки, приготовленные из чистых азокрасителей, оставались вне интереса большинства научных групп.

Однако, в связи с возросшим интересом к нанофотонике, на наш взгляд, настало время взглянуть на оптические свойства таких объектов с большим вниманием. В твердотельных пленках из чистого азокрасителя взаимодействие между одинаковыми молекулами играет важную роль в отличие от полимерных сред, в которых взаимодействие между фоточувствигельными элементами является слабым из-за малой концентрации, и носители в полимерах сами по себе создают локальное окружение фоточувствительного элемента. Таким образом, процессы фотоориентации в твердотельных пленках, сделанных из низкомолекулярных азокрасителей, могут значительно отличаться от процессов, имеющих место в полимерных средах, содержащих азокрасители. Нельзя не обратить внимание и на другую особенность тонких пленок на основе чистых азокрасителей - их явно выраженную доменную структуру. Наиболее привлекательным и перспективным, на наш взгляд, представляется поведение тонких твердотельных пленок азокрасителя, структура которых обладает размерами порядка нескольких сотен нанометров. В частности, если размер субмикронного домена пленки сравним с длиной волны в среде, то эффективно проявляются так называемые фотонные размерные эффекты.

Еще одним аспектом интереса является нелинейность возбуждения молекулярной ориентации. В частности, исследования нелинейных эффектов ориентационного упорядочивания могут позволить получить новую информацию о

механизмах, которые ответственны за это явление. Ориентация азокрасителей при нелинейном поглощении является в настоящее время малоизученной областью, а число статей, посвященных этой тематике, исчисляется единицами. Нелинейная многофотонная ориентация имеет и самостоятельное прикладное значение, связанное с ЗБ нанофотоникой, например, с трехмерным наноструктурированием и трехмерной записью информации.

Цели и задачи диссертационной работы

1. Экспериментальное исследование особенностей эффекта фотоиндуцированной оптической анизотропии азокрасителя АО-1 в растворе и твердотельной (полимерной) матрице

2. Разработка способов приготовления тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя АО-1 с размерами доменов порядка длины волны и исследование их ориентационных свойств при однофотонном поглощении линейно-поляризованного некогерентного и лазерного излучений

3. Экспериментальное исследование ориентационных свойств тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя АБ-1 при нелинейном возбуждении фемтосекундными лазерными импульсами

4. Экспериментальное исследование ориентационных свойств тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя АО-1 с субволновым пространственным разрешением с помощью сканирующего оптического микроскопа ближнего поля (СОМБП)

Научная новизна работы

1. Показано, что проявление эффекта ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АБ-1 связано не только с дихроизмом поглощения и двулучепреломлением, но и с сильным поляризационно зависимым наведенным рассеянием.

2. Зарегистрирован эффект ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АБ-1, индуцированный нелинейным поглощением лазерного излучения.

3. Обнаружен эффект поляризационно-анизотропного рассеяния в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АБ-1, индуцированный нелинейным поглощением лазерного излучения.

4. С помощью сканирующего оптического микроскопа ближнего поля показано, что наблюдающееся в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АБ-1 сильное поляризационно зависимое наведенное рассеяние

связано с субволновой пространственной локализацией проходящего лазерного пучка внутри субмикронных доменов, образующих структуру пленки.

Научная и практическая значимость работы

Результаты исследований, выполненных в диссертационной работе показывают, что различные варианты пленок, содержащих азокраситель АБ-1, могут найти применение в различных областях прикладной поляризационной оптики, в частности, в качестве «поляризационно-чувствительной фотопленки» при исследовании напряжений в нагруженных прозрачных изделиях методом фотоупругости, в фототехнологии получения функциональных поляризационно - оптических элементов (дихроичных и анизотропно-рассеивающих поляризаторов, фазовых пластин) и для оптической обработки информации, в том числе в качестве поляризационно-чувствительной среды для переписываемых средств оптической памяти с практически неограниченной реверсивностью цикла «запись-стирание-перезапись».

Обнаруженные в работе эффекты ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из чистого азокрасителя АО-1, индуцированные нелинейным поглощением фемтосекундных лазерных импульсов могут быть использованы при разработке устройств трехмерной (ЗБ) записи информации и при создании трехмерных поляризационно активных оптических элементов нанофотоники.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Тонкие микроструктурированные пленки из азокрасителя АЕ>-1 толщиной от 100 до 300 нм, приготовленные методом центрифугирования при осаждении азокрасителя из растворителя (дихлорэтан, толуол, хлороформ) на стеклянную подложку, состоят из анизотропных доменов с характерными поперечными размерами от 100 нм до 2 мкм.

2. Проявление эффекта ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АО-1 связано не только с дихроизмом поглощения и двулучепреломлением, но и с сильным поляризационно зависимым наведенным рассеянием.

3. После однофотонной ориентации твердотельные микроструктурированные пленки из азокрасителя АЕ)-1 приобретают свойства высокоэффективного поляризатора, действие которого основано на резкой зависимости величины рассеяния от поляризации проходящего лазерного излучения. Изменение мощности прошедшей без рассеяния части излучения Не-Ые лазера может отличаться в 100 раз для ортогональных поляризаций.

4. Эффект ФИЛ в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 может быть индуцирован при облучении непрерывной последовательностью фемтосекундных лазерных импульсов (средняя мощность -50 мВт, длина волны - 800 нм, длительность импульсов ~ 60 фс, частота следования - 80 МГц), сфокусированного в область диаметром ~ 15 мкм (пиковая интенсивность ~ 2 ГВт/см2) в течение 1 мин путем двухфотонного поглощения.

5. Зарегистрированный эффект сильного поляризационно зависимого наведенного рассеяния в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 связан с субволновой пространственной локализацией проходящего лазерного пучка внутри субмикронных доменов, образующих структуру пленки.

Апробация работы

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 статьи в журналах: Квантовая электроника (2006) и Laser Physics Letters (2006); 2 статьи в трудах "The First Scientific Workshop-Presentation «Optical Micro-and Nanotechnologies (OMaN-1)»" (2002); Препринт физического факультета МГУ (2006); Тезис "11th International Laser Physics Workshop «LPHYS'02»" (2002).

Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях: 11th International Laser Physics Workshop «LPHYS'02» (Bratislava, Slovakia, 2002); The First Scientific Workshop-Presentation «Optical Micro-and Nanotechnologies (OMaN-1)» (St.-Petersburg, Russia, 2002); 4-я Всероссийская Школа-Симпозиум «Динамика и структура в химии и биологии» (Москва, Россия, 2006); Frontiers in Optics - 90th OSA Annual Meeting (New York, USA, 2006) Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и приложения. В конце приведен список цитируемой литературы, содержащий 140 наименований. Полный объем диссертационной работы составляет 122 страниц, включая 60 рисунков и 1 таблицу.

Личный вклад

Приведенные в диссертации экспериментальные результаты получены при непосредственном участии автора.

II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении дано обоснование темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные направления исследований, показана актуальность рассматриваемой проблемы в контексте ее научной и практической значимости, сформулированы

основные положения, выносимые на защиту. Во Введении приведена также структура диссертации и кратко изложено ее содержание по главам.

В первой главе диссертации приведен обзор литературы по основным фотофизическим и фотохимическим свойствам азокрасителей, связанных с наведением оптической анизотропии под действием света. Кроме однофотонно наведенной анизотропии рассмотрены и немногочисленные работы, посвященные наведению анизотропии при двухфотонном возбуждении.

Вторая глава диссертации посвящена экспериментальному исследованию эффектов фотохромизма и фотоиндуцированной анизотропии (ФИА) при однофотонном поглощении в растворах и слоях на основе азокрасителя АО-1.

§2.1 посвящен выбору объекта и методов экспериментальных исследований эффекта ФИА.

В качестве объекта исследований был выбран азокраситель АБ-1 (4,4'-бис-(4-К,№ди(п-бутил)аминофенилазо)бифенил), химическая формула которого приведена на рис. 1.

Первоначально он был синтезирован для использования в качестве дихроичного красителя в жидко-кристаллических дисплеях. В отличие от большинства азокрасителей, АБ-1 имеет две азогруппы, что указывает на его потенциальную долговременную фотостабильность. Действительно, пленки, изготовленные из этого азокрасителя, сохраняют свои характеристики в неупорядоченном состоянии при комнатной температуре и естественном освещении более 20 лет. Что касается высокоупорядоченного состояния, то наблюдалось его сохранение в течение более 15 лет.

В диссертационной работе были исследованы фотохромные и фотоанизотропные свойства образцов азокрасителя АБ-1, растворенного в изотропном растворителе (дихлорэтан) и в различных полимерных матрицах, а также в виде тонких (доли микрон) аморфных слоев, полученных термическим напылением в вакууме или методом центрифугирования.

Описываются методики измерения дихроизма поглощения и двулучепреломления (ДЛП) при однофотонном возбуждении. Также приведено описание экспериментальной установки для измерения в реальном масштабе времени кинетических зависимостей фотоиндуцированной анизотропии в твердых слоях

СфНд

/С4Н,

'4п9

Рис. 1 Химическая формула азокрасителя А13-1

(рис.2).

1 2 3

13

14

16

17

Рис. 2. Схема установки: 1-источник возбуждающего излучения (лампа ДРЩ-250); 2-стеклянные светофильтры; 3, 6, 13 - Глан-Томпсон поляризаторы; 4,7- светоделителъные зеркала; 5-образец; 8-монохроматор; 9- зондирующий источник излучения (Не-Ые лазер); 10- модулятор; 11-двигатель; 12-термостат; 14, ¡5-детекторы; 16- усилитель; 17-регистрирующее устройство.

В §2.2 рассмотрен эффект ФИА азокрасителя АО-1 в жидком растворителе и твердых полимерных растворах. Первоначально были проведены сравнительные исследования фотохромных свойств красителя в жидком растворе и в полимерной пленке. Для более детального выяснения природы формирования фотоиндуцированной анизотропии в твердотельных слоях на основе азокрасителя АО-1, была исследована кинетика циклического наведения и темповой релаксации фотоиндуцированного ДЛП этого красителя, растворенного в различных полимерных матрицах. На рис.3 приведены циклические кинетические кривые наведения и темновой релаксации ДЛП в пленке из полистирола (ПС), при изготовлении которой в качестве растворителя использовался толуол.

Рассмотрен также фотоиндуцированный дихроизм в твердых полимерных растворах и циклическое наведения ФИА при оптическом и термическом стирании. §2.3 посвящен эффекту ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных

Н^Дж/си

Рис. 3 Кинетика циклического наведения (кр. 15) и темновой релаксации (кр. 1'-5') ДЛП в пленке ПС с азокрасителем АО-1 (-0.5 вес, %, толщина слоя-15 мкм) Лампа - ДРШ-250; Длина волны активации - 546 ни; Плотность мощности Р = 4,6 мВт/см2 Длина волны зондирования - 632,8 нм. Температура -21,5 °С

время, сек

пленках из азокрасителя АБ-Ь Для создания тонких твердотельных микроструктурированных пленок использовался метод центрифугирования. Полученные пленки имели полидоменную структуру, зависящую от природы используемого растворителя. Пленки, полученные из хлороформа, дихлоэтана и толуола достаточно однородны, в то время как оптическое качество слоев, сформированных из гексафлуороизопропанола неудовлетворительное. Для дальнейших экспериментов использовались пленки, при изготовлении которых в качестве растворителя использовался дихлорэтан. Как оказалось, исследованные тонкие твердотельные микроструктурированные пленки из азокрасителя АО-1 в исходном состоянии организованы в виде множества микроразмерных анизотропных молекулярных доменов, оптические оси которых имеют случайную ориентацию. Следствием такой структурной организации является их достаточно сильное светорассеяние, в том числе в области прозрачности (более 600 нм).

рассеянное

Рис 4. Установка для измерения анизотропии светорассеяния

Измерение анизотропии рассеяния осуществлялось по схеме, представленной на рис.4. В качестве измерительного источника излучения использовался Не-Ые лазер с длиной волны 632,8 нм, лежащей вне области поглощения красителя АБ-1.

угол, град

Рис. 5. Зависимость мощности прошедшего без рассеяния цучка Не-Ые лазера от угла 8 между его поляризацией и направлением оси анизотропии пленки

На рис. 5 приведена поляризационная диаграмма рассеяния пучка Не-№ лазера, прошедшего образец пленки красителя АБ-1 после его экспонирования не фильтрованным излучением лампы ДРШ-250 на длине волны 546нм. В результате

облучения пленки поляризованным излучением наблюдается сильная наведенная поляризационная анизотропния рассеяния, причем максимальное рассеяние наблюдается для поляризации измерительного луча, прошедшего через облученную пленку, с поляризацией перпендикулярной поляризации активирующего излучения.

Полученные результаты указывают на возникновение сильной анизотропии светорассеяния в облученных аморфных пленках азокрасителя АО-1. По аналогии с параметром дихроичного отношения МПОгл= /О., который характеризует дихроизм поглощения, можно ввести параметр поляризационной анизотропии рассеяния Ырасс как отношение интенсивностей пробного луча, прошедшего через пленку с двумя ортогональными поляризациями. В соответствии с полученными экспериментальными данными эта величина составила ~ 100 для исследуемых пленок.

В конце этого параграфа дается краткое описание некоторых применений азокрасителя АО-1 в полимерных пленках.

В третьей главе представлены результаты исследования фотоориентации молекул азокрасителя АБ-1 в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АО-1 при нелинейном поглощении фемтосекундных лазерных импульсов.

В §3.1 описана экспериментальная установка для исследования нелинейно оптических эффектов в тонких пленках с пространственным разрешением, ограниченным дифракционным пределом и методики измерений. Схема установки представлена на рис. 6.

Рис. б. Схема экспериментальной установки: Ti:Sapphire - фемтосекундный Ti:Sapphire лазер; ЭОМ -электроогггический модулятор; Х/2 -пластинка Х/2; ПГ - призма Глана; Shutter - механический затвор; ШД - трехмерная подвижка с шаговыми двигателями; LED 1,2 - светодиодные матрицы; МП -матовая пластинка; CCD - CCD-камера.

В §3.2 представлены экспериментальные результаты по наведенному дихроизму в микроструктурировагашх пленках из азокрасителя АО-1 при возбуждении

последовательностью фсмтосекундиых импульсов. Для активации использовалось линейно поляризованное фемтоеекундное (длительность импульсов — 60 фс, энергия ~ 0,6 нДж, частота повторения 83 МГц) излучение лазера на татшт сапфира с длиной волны 800 нм, сфо к у сиро вал но е на поверхность пленки в пятно диаметром около 15 мкм. Для зондирования использовались светодиодные матрицы (длина волны 450-470 нм), снабженные пленочными поляроидами.

Рис. 7. Фотографии поверхности образца, полученные после воздействия фемтосскуидного излучения накачки.

а) поляризации накачки н зонирования совпадают;

б) поляризации накачки и зондирования ортогональны.

После экспонирования образца в течение 1 мин. непрерывным излучением (50мВт) никаких изменений оптических свойств пленки не наблюдалось. При облучении пленки при тех же параметрах в фем го секундном режиме, наблюдаются заметные анизотропные изменения ее оптических свойств (рис. 7, а,6).

Рис. 8. Пространственные сечения изменений оптической ¡тлотности (ДО) образна

0 10 20 30 40 50 У, МКМ

Па рис,8. показан профиль изменения оптической плотности образца вблизи области воздействия. В центре пучка оптическая плотность для зондирующего излучения с перпендикулярной накачке поляризацией увеличилась на 0,4 (соответствующее изменение интенсивности - в 2,5 раза), а с параллельной -уменьшилась на такую же величину. Профили изменения оптической плотности в

вертикальном направлении (У), показанные на рис. 8 получены путем построчного усреднения пространственного распределения изменения оптической плотности в узкой вертикальной полоске, выделенной на фотографиях белым прямоугольником.

Субмикронные пленки из азокрасителя АЛ-1 показали высокую нелинейно-оптическую чувствительность. Облучение пленки фемтосекундным лазерным излучением с пиковой интенсивностью ~2 ГВт/см2 в течение одной минуты (полная плотность энергии -800 кДж/см2) привело к сильному поляризационному дихроизму поглощения: дихроичное отношение составило ~ 5.

Полученные изменения оптических плотностей для двух ортогональных поляризаций свидетельствуют о существенном вкладе в наблюдаемый дихроизм пространственной переориентации молекул, в отличие от селективного фотохимического обесцвечивания и ориентационного выжигания провалов, в основном наблюдаемых в предыдущих работах.

Приводятся кинетики ориентации азокрасителя АО-1 в тонких твердотельных микроструктурированных пленках для ортогональных поляризаций зондирующего излучения (рис. 9)

Рис. 9 Типичная кинетика ориентации красителя АЕМ в аморфной пленке:

кружки - поляризация зондирующего излучения перпендикулярна поляризации активирующего излучения; прямоугольники - параллельна

Отсутствие изменений оптической плотности при воздействии излучения того же лазера на титанате сапфира работающего в непрерывном режиме доказывает нелинейность наблюдаемого эффекта. Определенная из кинетических кривых просветления для различных мощностей записывающего излучения скорость просветления квадратично зависит от мощности записывающего излучения (рис. 10).

---Г-аР2,

а = 8,7 ± 0,3 с"'Вт"г

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 80 Средняя мощность записывающего излучения Р, мВт

Рис. 10. Зависимость скорости просветления тонкой твердотельной микроструктурированной пленки из азокрасителя АЕИ от средней мощности фемтосекундного излучения лазера на титанате сапфира

Таким образом, порядок нелинейности процесса ориентации равен двум.

В конце параграфа приведены кинетики цикла двухфотонной ориентации и последующей переориентации микроструктурированных пленок из азокрасителя АО-1 полученные путем поворота плоскости поляризации активирующего излучения на 90°.

В §3.3 сообщается о регистрации, наряду с дихроизмом поглощения, эффекта возникновения поляризационной анизотропии рассеяния в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя АО-1 при инициировании ориентации нелинейным поглощением поляризованного лазерного излучения.

(а) (б)

Рис.11. Двухфотонно-индуцированная поляризационная анизотропия рассеяния. Поляризационная диаграмма, полученная в синем и красном свете (выколотые и закрашенные кружки соответственно), ориентированного состояния тонкой твердотельной пленки из азокрасителя АЛ-1 толщиной 230 нм; (а) №1=0.7, (б) ЫА=0.2

Изменяя угол между поляризациями зондирующего излучения и накачки, было обнаружено, что исследуемая облучаемая область проявляет эффект возникновения поляризационной анизотропии рассеяния. Для регистрации этого эффекта измерялась зависимость интенсивности зондирующего излучения, проходящего через облучаемую область и затем собираемого микрообъекгивом, от угла между направлениями поляризаций накачки и зондирующего излучений. Соответствующие зависимости для двух микрообъективов с ЫА=0.7 и ЫА=0.2 представлены на рис.11, из которых видно наличие поляризационного дихроизма на двух длинах волн.

Как правило, в экспериментах с азокрасигелями регистрируются два типа оптической анизотропии: дихроизм поглощения и двулучепреломления. Из описания схемы измерения следует, что наблюдаемые оптическая анизотропия в эксперименте не относится ни к одному из указанных типов. Представленные на рис.11 результаты показывают анизотропию как для синей, так и для красной длины волны. Между тем наш образец не должен поглощать красный свет, т.к. спектр образца АБ-1 в растворе не имеет поглощения в красной области. Таким образом, наблюдаемый дихроизм не может быть объяснен дихроизмом поглощения. Он также не может быть двулучепреломлением, так как в схеме зондирования использовался только один поляризатор. Следовательно, наиболее естественно было бы считать эту анизотропию поляризационным анизотропным рассеяниям. Для подтверждения отсутствия поглощения пленкой красного света была осуществлена фокусировка сначала непрерывного зеленого (540 нм), а затем красного (632 нм) лазерных излучений в пятно диаметром 20 мкм на поверхность образца. По регистрации тепловых эффектов было показано, что коэффициент поглощения пленки для красного света более чем в 100 раз меньше, чем для зеленого. Таким образом, было подтверждено, что наблюдаемый в нашем случае анизотропия не связана с поглощением или двулучепреломлением, а обусловлен рассеянием. Еще одним подтверждением этому является увеличение анизотропии при уменьшении числовой апертуры объектива (это можно увидеть из сравнения зависимостей, показанных на рис.11). Полагая, что для красного света анизотропия обусловлена рассеянием, а для синего - одновременно поглощением и рассеянием, мы ожидаем, что поведение регистрируемого сигнала будет похожим на то, которое представлено на рисунках. Действительно, чем больше значение КА о&ьектива, тем большая часть сигнала от рассеяния собирается объективом, приводя к большему влиянию анизотропии.

В четвертой главе приведены результата экспериментального исследования ориентационных свойств тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя AD-1 с субволновым пространственным разрешением с помощью сканирующего оптического микроскопа ближнего поля (СОМБП).

В §4.1 описана конструкция СОМБП в конфигурации сканирования зондом. В §4.2 !гри ведены результаты измерения доменной структуры тонких твердотельных микро структурированных пленок из азокрасителя AD- ], Представлено изображение структуры тонкой твердотельной микроструктурированной пленки из азокрасителя AD-1, полученное с помощью СОМБП в топографической моде. Пленка имеет ярко выраженную доменную структуру, представляющую собой хаотично расположенные анизотропные домены с характерными размерами от 100 нм до 2 мкм.

Также приводится изображение пленки, полученное с помощью атомно-силового микроскопа, после воздействия фемто секундного лазернот излучения. Зарегистрировано, что при дозе облучения, превышающей пороговую, наблюдается перестройка доменной структуры пленки.

На рис. 12. представлены топографические (а) и оптические (б) изображения одного и того же участка пленки с высоким пространственным разрешением, что позволило провести сравнение пространственного профиля пленки с распределением светового поля. На оптическом изображении более светлые области соответствуют более высоким ннтенсивностям света.

nm 1000 шо 600 400 200 о

Из полученных результатов видно, что пространственная локализация света значительно более высокая, чем характерные размеры изменения пространственного профиля пленки. Обсуждается, что наиболее вероятной причиной такого распределения енотового поля по поверхности пленки являются «фотонные размерные эффекты» (наиболее хорошо известным проявлением «фотонных размерных эффектов» являются оптические свойства фотонных кристаллов),

400 800

Рис.12. СОМБП изображения одного и того же участка пленки:

а) топография;

б) огллка.

м

(6)

проявляющиеся в данном случае в сильной субволновой пространственной локализации светового поля внутри доменов. Делается вывод, что наиболее вероятным механизмом обнаруженного эффективного поляризационно зависимого наведенного рассеяния в тонких микроструктурированных пленках является сильная внутридоменная субволновая пространственная локализация проходящего лазерного излучения.

В Заключении перечислены основные результаты диссертационной работы:

1. Определены условия изготовления тонких твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя АО-1 (4,4'-бис-(4-Н,№ди(п-бутил)аминофенилазо)бифенил). Показана возможность управления доменной структурой пленок с помощью выбора растворителя при изготовлении пленок методом центрифугирования путем осаждения красителя из раствора. При использовании дихлорэтана, толуола и хлороформа в качестве растворителей пленка состоит из анизотропных случайно ориентированных доменов с размерами от 100 нм до 2 мкм.

2. Впервые обнаружен и количественно измерен эффект фотоиндуцированной оптической анизотропии в микроструктурированных пленках из азокрасителя А1> 1 при двухфотонном поглощении. При воздействии поляризованного лазерного излучения фемтосекундной длительности (средняя мощность - 50 мВт, длина волны - 800 нм, длительность импульсов ~ 60 фс, частота следования - 80 МГц), сфокусированного в область диаметром ~ 15 мкм (пиковая интенсивность ~ 2 ГВт/см2) в течение 1 мин в центре пучка оптическая плотность для зондирующего излучения с перпендикулярной накачке поляризацией увеличилась на 0,4 (соответствующее изменение интенсивности - в 2,5 раза), а с параллельной - уменьшилась на такую же величину. Полученные изменения оптических плотностей для двух ортогональных поляризаций свидетельствуют о существенном вкладе в наблюдаемый дихроизм пространственной переориентации молекул, в отличие от селективного фотохимического обесцвечивания и ориентационного выжигания провалов, в основном наблюдаемых в предыдущих работах.

3. Проведены исследования фотохромных и фотоанизотропных свойств азокрасителя АО-1 при однофотонном поглощении, находившегося в различных агрегатных состояниях: в виде изотропных слоев, в жидкой (органический растворитель) и твердотельной (полимерной) матрице. Показано, что эластичные (с присутствием остатков растворителя) полимерные слои азокрасителя АЕ)-1 проявляют эффект фотоиндуцированной оптической анизотропии (дихроизм

поглощения и двулучепреломление), связанный как с обратимой фотохимической изомеризацией (известный как «пассивная фотохимическая угловая селекция» в поляризованном свете или «эффект Вейгерта»), так и с активной переориентацией и упорядоченностью молекул самого хромофора и его ближайшего 01фужения. В твердых полимерных растворах данного красителя предельное значение фотоиндуцированного параметра ориентационного порядка ~ 0,3. Для аморфных слоев зарегистрирована высокая цикличность переориентации. При стирании током не наблюдалось ухудшений ориентационных свойств пленки даже после 43-го цикла переориентации.

4. Впервые обнаружен и исследован эффект поляризационно-анизотропного рассеяния в микроструктурированных твердотельных пленках азокрасителя AD-1 при однофотонном поглощении линейно поляризованного излучения и двухфотонном поглощении фемтосекундных лазерных импульсов. При однофотонной ориентации зарегистрирована сильная поляризационная анизотропия рассеяния: достигнуто 100 кратное отношение интенсивностей рассеяния для перпендикулярных поляризаций зондирующего лазерного пучка.

5. С помощью СОМБП исследованы микроструктурированные пленки из азо1фасителя AD-1 в топографической и оптической модах. Показано, что причиной сильного дихроизма рассеяния в микроструктурированных пленках из азокрасителя AD1, являются «фотонные размерные эффекты», проявляющиеся в сильной пространственной локализации светового поля внутри доменов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Джанг Я.С. (Чжун Ен Сок), Козенков В.М., Магницкий С.А., Нагорский Н.М., Фотоориентация молекул азокрасителя в тонкой твердотельной пленке при нелинейном возбуждении фемтосекундными лазерными импульсами II Квантовая электроника, т. 36, № 11, сс. 1056-1057 (2006).

2. Джанг Я.С. (Чжун Ен Сок), Козенков В.М., Магницкий С.А., Нагорский Н.М., Фотохромные и фотоанизотропные свойства азокрасителя AD-1 в различных агрегатных состояниях II Препринт физического факультета МГУ, № 12/2006, сс. 1-43 (2006)

3. Dubrovkin А.М., Jung Yongseok (Чжун Ен Сок), Kozenkov V.M., Magnitskii S.A., Nagorskiy N.M., Nonlinear induced polarization dépendent scattering in solid state azo-dye films II Laser Physics Letters, DOI: 10.1002/lapl.200610114 (2006)

4. Ezhov A.A., Luhovitzkii B.I., Magnitskii S.A., Muzychenko D.A., Panov V.I., Jung Youngseok (Чжун Ен Сок), Toursynov J.S., Multimode module-type scanning near-

field optical microscope for the diagnostics of nanostructures II Proceedings of The First Scientific Workshop-Presentation «Optical Micro- and Nanotechnologies» (OMaN - 1), St. Peterburg, Russia, June 17- 18, 2002, pp. 16 - 27

5. Bashevoy M.V., Ezhov A.A., Magnitskii S.A., Muzychenko D.A., Panov V.I., Jung Youngseok (HacyH Eh Cok), Tarasishin A.V., Toursynov J. S., 3D modelling of scanning near-field optical microscopy II Proceedings of The First Scientific WorkshopPresentation «Optical Micro- and Nanotechnologies» (OMaN - 1), St. Peterburg, Russia, June 17-18,2002, pp. 32 - 40

6. Bashevoy M.V., Ejov A.A., Jung Yongseok (H»cyn Eh Cok), Magnitskii SA.., Mu2ychenko D.A., Panov V.I., Tarasishin A.V., Toursynov J.S., Modular scanning near-field optical microscope and 3d numerical modeling of NSOMII Abstracts of 11th Int. Laser Physics Workshop (LPHYS'02), Bratislava, Slovakia, July 1 - 5,2002, p. 256

Подписано в печать 10.01.2007 Формат 60x88 1/16. Объем 1.5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 590 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

§1.1. Фотохимия азокрасителей.

§1.2. Фотофизика азокрасителей.

§1.3. Фотоиндуцированная анизотропия при двухфотонном поглощении.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОИНДУЦИРОВАННОЙ АНИЗОТРОПИИ (ФИА) ПРИ ОДНОФОТОННОМ ПОГЛОЩЕНИИ В СЛОЯХ НА ОСНОВЕ

АЗОКРАСИТЕЛЯ AD-1.

§2.1. Объекты и методы экспериментальных исследований эффекта ФИА.

2.1.1. Выбор веществ и композиций для экспериментальных исследований.

2.1.2. Экспериментальная установка и методы измерения при однофотонном поглощении.

2.1.2а. Фотоиндуцированное двулучепреломление.

2.1.26. Фотоиндуцированный дихроизм.

§2.2. Эффект ФИА азокрасителя AD-1 в жидком растворителе и в твердых полимерных растворах.

2.2.1. Фотохромизм азокрасителя AD-1 в жидком растворителе и в твердых полимерных растворах.

2.2.2. Фотоиндуцированное двулучепреломление в твердых полимерных растворах.

2.2.3. Фотоиндуцированный дихроизм в твердых полимерных растворах.

2.2.4. Циклическое наведение ФИА при оптическом и термическом стирании.

§2.3. Эффект ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1.

2.3.1. Дихроизм поглощения и ДЛП в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1.

2.3.2. Поляризационная анизотропия светорассеяния в тонких твердых микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1.

§2.4. Применения фотоанизотропных слоев азокрасителя AD-1.

ГЛАВА III. ФОТООРИЕНТАЦИЯ МОЛЕКУЛ АЗОКРАСИТЕЛЯ В ТОНКИХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫХ

ПЛЕНКАХ ПРИ ДВУХФОТОННОМ ВОЗБУЖДЕНИИ.

§3.1. Экспериментальная установка для исследования нелинейно оптических эффектов в тонких пленках с субмикронным пространственным разрешением, ограниченным дифракционным пределом.

3.1.1. Методика измерений.

§3.2. Наведенный дихроизм в микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 при возбуждении последовательностью фемтосекундных импульсов.

§3.3. Поляризационная анизотропных светорассеяния в микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 при возбуждении последовательностью фемтосекундных импульсов

ГЛАВА IV. ДИАГНОСТИКА ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ МИКРОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПЛЕНОК ИЗ АЗОКРАСИТЕЛЯ AD-1 С ПОМОЩЬЮ СКАНИРУЮЩЕГО ОПТИЧЕСКОГО МИКРОСКОПА БЛИЖНЕГО ПОЛЯ.

§4.1. Экспериментальная установка для изучения дифракционных свойств твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя AD-1.

§4.2. Результаты СОМБП экспериментов.

4.2.1. Структура тонких твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя AD-1.91 4.2.2. Перестройка доменной структуры твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя ADпод действием фемтосекундных импульсов.

4.2.3. Дифракционные свойства неориентированных твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя AD-1.

Явление фотоиндуцированной оптической анизотропии (линейный дихроизм и двулучепреломление) в твердых поглощающих средах, получившее название «пассивная фотоселекция» [1] или «фотохимический эффект Вейгерта» впервые было обнаружено Вейгертом в 1919 г. в AgCl фотографических эмульсиях [2]. Первоначально оно представляло интерес, в основном, как метод исследования механизмов и особенностей протекания разнообразных мономолекулярных фотохимических реакций в твердом теле.

Фотоиндуцированная оптическая анизотропия (ФИА) обусловлена как анизотропной структурой молекул, входящих в состав этих сред, так и анизотропной природой (поперечностью колебаний электрического вектора) даже неполяризованного, но направленного оптического излучения. В условиях отсутствия или крайне ограниченной молекулярной трансляционной и вращательной подвижности для ее реализации не требуется активной переориентации молекул, подвергшихся оптическому воздействию, как это имеет место, например, в прозрачных жидких средах, под воздействием мощных световых полей («эффект Бакингема» [3, 4] -оптический аналог эффекта Керра).

Возникновение ФИА обусловлено тем, что вероятность поглощения света е анизотропной молекулой пропорциональна квадрату косинуса угла Э между направлениями вектора электрического поля оптического излучения Е и ее дипольного момента перехода р. на этой длине волны: e = |En|2~cos29 (1) Анизотропные изменения оптических свойств твердотельной среды, подвергшейся такой фотоселекции, связаны с различными фотоиндуцированными процессами [1, 5], происходящими в возбужденном состоянии или при его безызлучательной дезактивации. Оставшиеся исходные молекулы также дают свой вклад в совокупный эффект ФИА, причем направление их преимущественной ориентации лежит в плоскости, перпендикулярной Е.

Оптическая анизотропия, индуцированная светом, есть широко распространенное явление, о чем свидетельствует фундаментальная работа Т. Kondo [6] обнаружившего ФИА в 450 красителях из 1700 различных обследованных им органических соединений. Оно обнаружено в изотопных и анизотропных (кристаллических) средах органического и неорганического происхождения.

В последние три десятилетия все возрастающий интерес к явлению ФИА в твердых телах связан с возможностью его практического использования в поляризационной голографии [7], оптической записи, хранения и обработки информации [8], а также в фототехнологии производства разнообразных поляризационно-оптических элементов и устройств [9].

Особенно возрос интерес к фотоанизотропным средам, проявляющим эффект ФИА, в связи с их использованием в качестве фотоориентантов жидких кристаллов [10-13].

Среди всех фотоанизотропных материалов особый интерес в последние годы вызывают тонкие тведотельные пленки на основе низко- и высокомолекулярных азопроизводных [14, 15], в частности, приготовленные из чистых азокрасителей. В этих системах взаимодействие между одинаковыми молекулами играет важную роль. Противоположная ситуация имеет место в полимерных средах, в которых взаимодействие между фоточувствительными элементами является слабым из-за малой концентрации, и носители в полимерах сами по себе создают локальное окружение фоточувствительного элемента. Таким образом, процессы фотоориентации в твердотельных пленках, сделанных из низкомолекулярных азокрасителей, могут значительно отличаться от процессов, имеющих место в полимерных средах, содержащих азо-красители.

В связи с возросшим интересом к нанофотонике нельзя не обратить внимание на другую особенность тонких пленок на основе чистых азокрасителей - их явно выраженную доменную структуру. Наиболее привлекательным и перспективным, на наш взгляд, представляется поведение тонких твердотельных пленок азокрасителя, структура которых обладает размерами порядка нескольких сотен нанометров. В частности, если размер субмикронного домена пленки сравним с длиной волны в среде, то имеют место так называемые фотонные размерные эффекты. Однако до сих пор изучению свойств этих объектов уделялось очень мало внимания.

Еще одним аспектом интереса является нелинейность возбуждения молекулярной ориентации. В частности, исследования нелинейных эффектов ориентационного упорядочивания могут позволить получить новую информацию о механизмах, которые ответственны за это явление. Ориентация азокрасителей при нелинейном поглощении является в настоящее время малоизученной областью, а число статей, посвященных этой тематике, исчисляется единицами. Нелинейная многофотонная ориентация имеет и самостоятельное прикладное значение, связанное с 3D нанофотоникой, например, с трехмерным наноструктурированием и 3-х мерной записью информации

Цели и задачи диссертационной работы

1. Экспериментальное исследование особенностей эффекта фотоиндуцированной оптической анизотропии азокрасителя AD-1 в растворе и твердотельной (полимерной) матрице

2. Разработка способов приготовления тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя AD-1 с размерами доменов порядка длины волны и исследование их ориентационных свойств при однофотонном поглощении линейно-поляризованного некогерентного и лазерного излучений

3. Экспериментальное исследование ориентационных свойств тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя AD-1 при нелинейном возбуждении фемтосекундными лазерными импульсами

4. Экспериментальное исследование ориентационных свойств тонких микроструктурированных твердотельных пленок из азокрасителя AD-1 с субволновым пространственным разрешением с помощью сканирующего оптического микроскопа ближнего поля (СОМБП)

Научная новизна работы

1. Показано, что проявление эффекта ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 связано не только с дихроизмом поглощения и двулучепреломлением, но и с сильным поляризационно зависимым наведенным рассеянием.

2. Зарегистрирован эффект ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1, индуцированный нелинейным поглощением лазерного излучения.

3. Обнаружен эффект поляризационно-анизотропного рассеяния в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1, индуцированный нелинейным поглощением лазерного излучения.

4. С помощью сканирующего оптического микроскопа ближнего поля показано, что наблюдающееся в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 сильное поляризационно зависимое наведенное рассеяние связано с субволновой пространственной локализацией проходящего лазерного пучка внутри субмикронных доменов, образующих структуру пленки.

Научная и практическая значимость работы

Результаты исследований, выполненных в диссертационной работе показывают, что различные варианты пленок, содержащих азокраситель AD-1, могут найти применение в различных областях прикладной поляризационной оптики, в частности, в качестве «поляризационно-чувствительной фотопленки» при исследовании напряжений в нагруженных прозрачных изделиях методом фотоупругости, в фототехнологии получения функциональных поляризационно - оптических элементов (дихроичных и анизотропно-рассеивающих поляризаторов, фазовых пластин) и для оптической обработки информации, в том числе в качестве поляризационно-чувствительной среды для переписываемых средств оптической памяти с практически неограниченной реверсивностью цикла «запись-стирание-перезапись».

Обнаруженные в работе эффекты ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из чистого азокрасителя AD-1, индуцированные нелинейным поглощением фемтосекундных лазерных импульсов могут быть использованы при разработке устройств трехмерной (3D) записи информации и при создании трехмерных поляризационно активных оптических элементов нанофотоники.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Тонкие микроструктурированные пленки из азокрасителя AD-1 толщиной от 100 до 300 нм, приготовленные методом центрифугирования при осаждении азокрасителя из растворителя (дихлорэтан, толуол, хлороформ) на стеклянную подложку, состоят из анизотропных доменов с характерными поперечными размерами от 100 нм до 2 мкм.

2. Проявление эффекта ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 связано не только с дихроизмом поглощения и двулучепреломлением, но и с сильным поляризационно зависимым наведенным рассеянием.

3. После однофотонной ориентации твердотельные микроструктурированные пленки из азокрасителя AD-1 приобретают свойства высокоэффективного поляризатора, действие которого основано на резкой зависимости величины рассеяния от поляризации проходящего лазерного излучения. Изменение мощности прошедшей без рассеяния части излучения He-Ne лазера может отличаться в 100 раз для ортогональных поляризаций.

4. Эффект ФИА в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 может быть индуцирован при облучении непрерывной последовательностью фемтосекундных лазерных импульсов (средняя мощность - 50 мВт, длина волны - 800 нм, длительность импульсов ~ 60 фс, частота следования - 80 МГц), сфокусированного в область диаметром ~ 15 мкм (пиковая л интенсивность ~ 2 ГВт/см) в течение 1 мин путем двухфотонного поглощения.

5. Зарегистрированный эффект сильного поляризационно зависимого наведенного рассеяния в тонких твердотельных микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 связан с субволновой пространственной локализацией проходящего лазерного пучка внутри субмикронных доменов, образующих структуру пленки.

Диссертация состоит из Введения, 4 глав, заключения, приложения и списка цитируемой литературы.

Основные результаты диссертационной работы следующие:

1. Определены условия изготовления тонких твердотельных микроструктурированных пленок из азокрасителя AD-1 (4,4'-бис-(4->1,>1-ди(п-бутил)аминофенилазо)бифенил). Показана возможность управления доменной структурой пленок с помощью выбора растворителя при изготовлении пленок методом центрифугирования путем осаждения красителя из раствора. При использовании дихлорэтана, толуола и хлороформа в качестве растворителей пленка состоит из анизотропных случайно ориентированных доменов с размерами от 100 нм до 2 мкм.

2. Впервые обнаружен и количественно измерен эффект фотоиндуцированной оптической анизотропии в микроструктурированных пленках из азокрасителя AD-1 при двухфотонном поглощении. При воздействии поляризованного лазерного излучения фемтосекундной длительности (средняя мощность - 50 мВт, длина волны - 800 нм, длительность импульсов ~ 60 фс, частота следования - 80 МГц), сфокусированного в область диаметром ~ 15 мкм (пиковая интенсивность ~ 2 ГВт/см ) в течение 1 мин в центре пучка оптическая плотность для зондирующего излучения с перпендикулярной накачке поляризацией увеличилась на 0,4 соответствующее изменение интенсивности - в 2,5 раза), а с параллельной - уменьшилась на такую же величину. Полученные изменения оптических плотностей для двух ортогональных поляризаций свидетельствуют о существенном вкладе в наблюдаемый дихроизм пространственной переориентации молекул, в отличие от селективного фотохимического обесцвечивания и ориентационного выжигания провалов, в основном наблюдаемых в предыдущих работах.

3. Проведены комплексные исследования фотохромных и отоанизотропных свойств азокрасителя AD-1 при однофотонном поглощении, находившегося в различных агрегатных состояниях: в виде изотропных слоев в жидкой (органический растворитель) или твердотельной (полимерной) матрице. Показано, что эластичные (с присутствием остатков растворителя) полимерные слои азокрасителя AD-1 проявляют эффект фотоиндуцированной оптической анизотропии (дихроизм поглощения и двулучепреломление), связанный как с обратимой фотохимической изомеризацией (известный как «пассивная фотохимическая угловая селекция» в поляризованном свете или «эффект Вейгерта»), так и с активной переориентацией и упорядоченностью молекул самого хромофора и его ближайшего окружения. В твердых полимерных растворах данного красителя предельное значение фотоиндуцированного параметра ориентационного порядка ~ 0,3. Для аморфных слоев зарегистрирована высокая цикличность переориентации. При стирании током не наблюдалось ухудшений ориентационных свойств пленки даже после 43-го цикла переориентации.

4. Впервые обнаружен и исследован эффект поляризационно-анизотропного рассеяния в микроструктурированных твердотельных пленках азокрасителя AD-1 при однофотонном поглощении линейно поляризованного излучения и двухфотонном поглощении фемтосекундных лазерных импульсов. При однофотонной ориентации зарегистрирована сильная поляризационная анизотропия рассеяния: достигнуто 100 кратное отношение интенсивностей рассеяния для перпендикулярных поляризаций зондирующего лазерного пучка.

5. С помощью СОМБП исследованы микроструктурированные пленки из азокрасителя AD-1 в топографической и оптической модах. Показано, что причиной сильного дихроизма рассеяния в микроструктурированных пленках из азокрасителя AD1, являются «фотонные размерные эффекты», проявляющиеся в сильной пространственной локализации светового поля внутри доменов.

Результаты диссертационной работы представлены на 4 международных и национальных конференциях и в 6 печатных работ.

БЛАГОДАРНОСТИ

В заключении автор выражает благодарность сотрудникам кафедры ОФиВП за знания и труд, который они вложили в меня, а также за создание атмосферы научного поиска. Особенно, я бы хотел поблагодарить моего научного руководителя доцента С.А. Магницкрму за чуткое руководство, полезные обсуждения и замечания, сделанные в процессе выполнения работы.

Хочется выразить отдельную благодарность В. М. Козенкову за предоставленные образцы и плодотворное научное сотрудничество, без которого данная работа не могла быть выполнена. А также Н. М. Нагорскому и А. М. Дубровкину из нашей лаборатории "фемтосекундной нанофотоники" за создание благоприятной рабочей обстановки. Хочу поблагодарить научные группы В. И. Панова и О. А. Акципетрова с кафедры "квантавая электроника" за помощь при создании установки и анализ образцов. И, наконец благодарю моего друга А. А. Новикова и Д. В. Ураева за полезные обсуждения и замечания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении приведены выводы из полученных в работе результатов с оценкой их новизны и практического значения.

1. Josef Michl, Erik W. Thulstrup, Spectroscopy with Polarized Light: Solute Alignment by Photoselection, Liquid Crystal, Polymers, and Membranes Corrected Software Edition, John Wiley & Sons, (1995).

2. Weigert, F., "Uber Einen Neuen Effect der Strahling in Lichtempfindlichen Schichten", Verh. Dtsch. Phys. Ges., (1919), 21, pp. 479-483.

3. J. A. Pople, A. D. Buckingham, "Theoretical Studies of the Kerr Effect: 1. Deviation form a Linear Polarization Law", Proc. Roy. Soc., (1955), A68, p. 905.

4. George K. L. Wong, Y. R. Shen, "Study of pretransitional behavior of laser-field-induced molecular alignment in isotropic nematic substances", Phys. Rev. A, (1974), 10, pp. 1277-1284.

5. Jean-Marie Lehn, Heinz Durr, Henri Bouas-Laurent, Photochromism -Molecules and Systems, Elsevier, (1990).

6. T. Kondo, Z. Wiss, "Uber den Photoanisotropen Effect Weigerteffect an. Farbenstoffen", Photogr. Photophys. Photochem., (1932), 31, pp. 153167.

7. L. Nikolova, T. Todorov, M. Ivanov, F. Andruzzi, S. Hvilsted, P. S. Ramanujam "Polarization holographic gratings in side-chain azobenzene polyesters with linear and circular photoanisotropy", Appl. Opt., (1996), 35, p. 3835.

8. James H. Strickler, Watt W. Webb, "Three-dimensional optical data storage in refractive media by two-photon point excitation", Opt. Lett., (1991), 16, p. 1780.

9. R. A. Borisov, G. N. Dorojkina, N. I. Koroteev, V. M. Kozenkov, S. A. Magnitskii, D. V. Malakhov, A. V. Tarasishin, A. M. Zheltokov,

10. Fabrication of three-dimensional periodic microstructures bymeans of two-photon polymerization", Appl. Phys. B, (1998), 67, pp. 765-767.

11. M. Schadt, K. Schmitt, V. Kozenkov, V. Chigrinov, "Surface-Induced Parallel Alignment of Liquid Crystals by Linearly Polymerized Photopolymers", Jpn. J. Appl. Phys., (1992), 31, pp. 2155-2164.

12. H. Akiyama, T. Kawara, H. Takada, V. Chigrinov, E. Prudnikova, V. Kozenkov, H. Kwok, "Synthesis and properties of azo dye aligning layers for liquid crystal cells", Liquid Crystals, (2002), 29, pp. 1321 1327.

13. V. Kozenkov, V. Chigrinov, H. Kwok, in Optical Applications of Liquid crystals, ed. Vicary, L., Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 2003, p. 201.

14. M O'neill, S M Kelly, "Photoinduced surface alignment for liquid crystal displays", J. Phys. D: Appl. Phys., (2000), 33, p. R67.

15. Blinov, L.M., "Photoinduced molecular reorientation in polymers, langmuir-blodgett films and liquid crystals", J. of Nonlinear Opt. Physics and Materials, (1996), 5, pp. 165-188.

16. R. H. El Halabieh, O. Mermut, C. J. Barrett, "Using light to control physical properties of polymers and surfaces with azobenzene chromophores", Pure Appl. Chem., (2004), 76, pp. 1445-1466.

17. N. Wiberg, H. Pracht, "Zur cis-trans-Isomerie von Silyltriazenen", J. Chem. Ber., (1972), 105, p. 1392.

18. V. M. Kozenkov, V. A. Barachevskii, Light-sensitive materials and their application in holography, Nauka, Leningrad, (1987).

19. M.C. Андреева, В.И. Шмальгаузен, "Энергообмен когерентных световых пучков с пространственными фазовыми искажения ми в пленке азосодержащего полимера", Квантовая Электроника, (2005), 35, р. 645.

20. Cimrova V., Neher D., Hildebrandt R., Hegelich M., Arend Von Der Lieth, Marowsky G., Hagen R., Kostromine S., Bieringer T. ,

21. Comparison of the birefringence in an azobenzene-side-chain copolymer induced by pulsed and continuous-wave irradiation", Appl. Phys. Lett., (2002), 81, pp. 1228-1230.

22. M.C. Андреева, В.И. Шмальгаузен, "Светоиндуцированная анизотропия показателя преломления азосодержащего полимера с жидкокристаллическими свойствами", Квантовая Электроника, (2004), 34, р. 37.

23. Z. Sekkat, Н. Ishitobi, S. Kawata, "Two-photon isomerization and orientation of photoisomers in thin films of polymer", Optics Communications, (2003), 222, pp. 269-276.

24. E. Fanghanel, R. Hansel and J. Hohlfeld, "1,2,3-Triazabutadiene. V. Untersuchungen zum Mechanismus der thermischen cis-trans-Isomerisierung von substituierten l-Aryl-3-methylbenzthiazolinyliden-(2).-triazenen", J. Prakt. Chem., (1977), 319, p. 485.

25. P. S. Engel, C. Steel, "Photochemistry of aliphatic azo compounds in solution", Acc. Chem. Res., (1973), 6, p. 275.

26. Engel, P. S., "Mechanism of the thermal and photochemical decomposition of azoalkanes", Chem. Rev., (1980), 80, p. 99.

27. J. Fabian, H. Hartmann, Springer -Verlag., Berlin, 1980.

28. Rau, H., Photochemistry and Photophysics, CRC Press, Boca Raton, FL, (1990).

29. J. A. Delaire, K. Nakatani, "Linear and Nonlinear Optical Properties of Photochromic Molecules and Materials", Chem. Rev., (2000), 100, pp. 1817-1846.

30. H. Bisle, М. Romer and H. Rau, "Der EinfluB der Kopplung von l(n, я*)-und l(7i, 7i*)-Zustanden auf die Fluoreszenzfahigkeit von Azobenzolen", Ber. Bunsenges. Phys. Chem., (1976), 80, p. 301.

31. Blanc, J., "Exact solution to the rate equation for reversible photoisomerization", J. Phys. Chem., (1970), 74, p. 4037.

32. Eisenbach, C. D., "Effect of polymer matrix on the cis-trans isomerization of azobenzene residues in bulk polymers", Makromol. Chem., (1978), 179, p. 2489.

33. E. В. Быстрицкая, Т. С. Карпович, О. Н. Карпухин, "Кинетическая неэквивалентность молекул азосоединений в реакции фотоизомеризации в полимерной матрице", ДАН СССР, (1976), 228, р. 632.

34. Itaru Mita, Kazuyuki Horie, Katsuhiko Hirao, "Photochemistry in polymer solids. 9. Photoisomerization of azobenzene in a polycarbonate film", Macromolecules, (1989), 22, pp. 558-563.

35. S. Monti, G. Orlandi, P. Palmieri, "Features of the photochemically active state surfaces of azobenzene", Chem. Phys., (1982), 71, pp. 87-99.

36. T. Kobayashi, E. O. Degenkolb, P. M. Rentzepis, "Picosecond spectroscopy of l-phenylazo-2-hydroxynaphthalene", J. Phys. Chem., (1979), 83, pp. 2431-2434.

37. Lednev I. K., Ye T.-Q., Hester R. E., Moore J. N., "Femtosecond Time-Resolved UV-Visible Absorption Spectroscopy of trans-Azobenzene in Solution", J. Phys. Chem. (Letter) (1996), 100, pp. 13338-13341.

38. Ellis V, Brown, G. Richard Granneman, "Cis-trans isomerism in the pyridyl analogs of azobenzene. Kinetic and molecular orbital analysis J. Am. Chem. Soc., (1975), 97, pp. 621-627.

39. P. Haberfield, P. M. Block, M. S. Lux, "Enthalpies of solvent transfer of the transition states in the cis-trans isomerization of azo compounds.

40. Rotation vs. the nitrogen inversion mechanism", J. Am. Chem. Soc., (1975), 97, pp. 5804-5806.

41. L. Lamarre, C. S. P. Sung, "Studies of physical aging and molecular motion by azochromophoric labels attached to the main chains of amorphous polymers", Macromolecules, (1983), 16, pp. 1729-1736.

42. Y. Norikane, K. Kitamoto, N. Tamaoki, "Novel Crystal Structure, Cis-Trans Isomerization, and Host Property of Meta-Substituted Macrocyclic Azobenzenes with the Shortest Linkers", J. Org. Chem., (2003), 68, pp. 8291-8304.

43. D. Rottger, H. Rau, "Photochemistry of azobenzenophanes with three-membered bridges", J. Photochem. Photobiol. A, (1996), pp. 205-214.

44. S. A. Nagamani, Y. Norikane, N. Tamaoki, "Photoinduced Hinge-Like Molecular Motion: Studies on Xanthene-Based Cyclic Azobenzene Dimers", J. Org. Chem., (2005), 70, pp. 9304-9313.

45. Martin S. Vollmer, Thomas D. Clark, Claudia Steinem, M. Reza Ghadiri, "Photoswitchable Hydrogen-Bonding in Self-Organized Cylindrical Peptide Systems", Angewandte Chemie International Edition, (1999), 38, pp. 1598-1601.

46. U. Funke, H-F Griitzmacher, "Dithia-diazan. 2. paracyclophane-enes", Tetrahedron, (1987), 43, pp. 3787-3795.

47. Hartley, G.S., "The cis-form of azobenzene", Nature, (1937), 140, pp. 281.

48. W. J. Priest, M. M. Sifain, "Photochemical and thermal isomerization in polymer matrices: Azo compounds in polystyrene", J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem., (1971), 9, pp. 3161-3168.

49. C-S Paik, H. Morawetz, "Photochemical and Thermal Isomerization of Azoaromatic Residues in the Side Chains and the Backbone of Polymers in Bulk", Macromolecules, (1972), 5, pp. 171-177.

50. C. Barrett, A. Natansohn, P. Rochon, "Cis-Trans Thermal Isomerization Rates of Bound and Doped Azobenzenes in a Series of Polymers", Chem. Mater., (1995), 7, pp. 899-903.

51. C. Barrett, A. Natansohn, P. Rochon, "Thermal Cis-Trans Isomerization Rates of Azobenzenes Bound in the Side Chain of Some Copolymers and Blends ", Macromolecules, (1994), 27, pp. 4781-4786.

52. N. Sarkar, A. Sarkar, S. Sivaram, "Isomerization behavior of aromatic azo chromophores bound to semicrystalline polymer films", J. Appl. Polym. Sci., (2001), 81, pp. 2923-2928.

53. L.L. Norman, C.J. Barrett, "Solution Properties of Self-Assembled Amphiphilic Copolymers Determined by Isomerization Spectroscopy", J. Phys. Chem. B, (2002), 106, pp. 8499-8503.

54. K. Tanaka, Y. Tateishi, T. Nagamura, "Photoisomerization of Azobenzene Probes Tagged to Polystyrene in Thin Films", Macromolecules, (2004), 37, pp. 8188-8190.

55. Fischer, E., "Calculation of photostationary states in systems A .dblarw. В when only A is known", J. Phys. Chem., (1967), 71, pp. 3704-3706.

56. H. Rau, G. Greiner, G. Gauglitz, H. Meier, "Photochemical quantum yields in the A (+h.nu.) .dblarw. В (+h.nu.,.DELTA.) system when only the spectrum of A is known", J. Phys. Chem., (1990), 94, pp. 6523-6524.

57. S. W. Magennis, F. S. Mackay, A. C. Jones, К. M. Tait, P. J. Sadler, "Two-Photon-Induced Photoisomerization of an Azo Dye", Chem. Mater., (2005), 17, pp. 2059-2062.

58. Y. Li, Y. Deng, X. Tong, X. Wang, "Formation of Photoresponsive Uniform Colloidal Spheres from an Amphiphilic Azobenzene-Containing Random Copolymer", Macromolecules, (2006), 39, pp. 1108-1115.

59. A. Momotake, T. Arai, "Synthesis, excited state properties, and dynamic structural change of photoresponsive dendrimers", Polymer, (2004), 45, pp. 5369-5390.

60. A. Momotake, T. Arai, "Photochemistry and photophysics of stilbene dendrimers and related compounds", J. Photochem. Photobiol. C, (2004), 5, pp. 1-25.

61. H. Nakano, T. Takahashi, T. Kadota, Y. Shirota, "Formation of a Surface Relief Grating Using a Novel Azobenzene-Based Photochromic Amorphous Molecular Material", Adv. Mater., (2002), 14, pp. 1157-1160.

62. V. A. Mallia, N. Tamaoki, "Photoresponsive verifiable chiral dimesogens: photo-thermal modulation of microscopic disordering in helical superstructure and glass-forming properties", J. Mater. Chem., (2003), 13, pp. 219-224.

63. K. Naito, A. Miura, "Molecular design for nonpolymeric organic dye glasses with thermal stability: relations between thermodynamic parameters and amorphous properties", J. Phys. Chem., (1993), 97, pp. 6240-6248.

64. T. Naito, K. Horie, I. Mita, "Photochemistry in polymer solids. 11. The effects of the size of reaction groups and the mode of photoisomerization on photochromic reactions in polycarbonate film", Macromolecules, (1991), 24, pp. 2907-2911.

65. P. Uznanski, M. Kryszewski and E. W. Thulstrup, "Linear dichroism and trans —> cis photo-isomerization studies of azobenzene molecules in oriented polyethylene matrix", Eur. Polym. J., (1991), 27, pp. 41-43.

66. Brown, С. J., "A refinement of the crystal structure of azobenzene", Acta Crystallogr., (1966), 21, pp. 146-152.

67. T. Naito, K. Horie, I. Mita, "Photochemistry in polymer solids: 12. Effects of main-chain structures and formation of hydrogen bonds on photoisomerization of azobenzene in various polymer films", Polymer, (1993), 34, pp. 4140-4145.

68. T. Hugel, N. B. Holland, A. Cattani, L. Moroder, M. Seitz, H. E. Gaub, "Single-Molecule Optomechanical Cycle", Science, (2002), 296, pp. 1103-1106.

69. G. Neuert, T. Hugel, R. R. Netz, H. E. Gaub, "Elasticity of Poly(azobenzene-peptides)", Macromolecules, (2006), 39, pp. 789-797.

70. V. Balzani, A. Credi, F. Marchioni, J. F. Stoddart, "Artificial molecular-level machines. Dethreading-rethreading of a pseudorotaxane powered exclusively by light energy", Chem. Commun., (2001), 18, pp. 1860-1861.

71. Tsuchiya, S., "Intramolecular Electron Transfer of Diporphyrins Comprised of Electron-Deficient Porphyrin and Electron-Rich Porphyrin with Photocontrolled Isomerization", J. Am. Chem. Soc., (1999), 121, pp. 48-53.

72. A. Natansohn, P. Rochon, M. Pezolet, P. Audet, D. Brown, S. To, "Azo Polymers for Reversible Optical Storage. 4. Cooperative Motion of Rigid Groups in Semicrystalline Polymers", Macromolecules, (1994), 27, pp. 2580-2585.

73. R. Hagen, T. Bieringer, "Photoaddressable Polymers for Optical Data Storage", Adv. Mater., (2001), 13, pp. 1805-1810.

74. P.M. Blanchard, G.R. Mitchell, "A comparison of photoinduced poling and thermal poling of azo-dye-doped polymer films for second order nonlinear optical applications", Appl. Phys. Lett., (1993), 63, pp. 20382040.

75. P.M. Blanchard, G.R. Mitchell, "Localized room temperature photo-induced poling of azo-dye-doped polymer films for second-order nonlinear optical phenomena", J. Phys. D: Appl. Phys., (1993), 26, pp. 500-503.

76. Z. Sekkat, C.-S. Kang, E. F. Aust, G. Wegner, W. Knoll, "Room-Temperature Photoinduced Poling and Thermal Poling of a Rigid Main-Chain Polymer with Polar Azo Dyes in the Side Chain", Chem. Mater., (1995), 7, pp. 142-147.

77. X. L. Jiang, L. Li, J. Kumar, S. K. Tripathy, "Photoassisted poling induced second harmonic generation with in-plane anisotropy in azobenzene containing polymer films", Appl Phys. Lett., (1996), 69, pp. 3629-3631.

78. J.-M. Nunzi, C. Fiorini, A.-C. Etil'E, F. Kajzar, "All-optical poling in polymers: dynamical aspects and perspectives", Pure Appl. Opt., (1998), 7, pp. 141-150.

79. X. Zhong, X. Yu, Q. Li, S. Luo, Y. Chen, Y. Sui, J. Yin, "Intensity dependence of two-center nonvolatile holographic recording in LiNb03:Cu:Ce crystals", Optic. Commun., (2001), 190, pp. 339-343.

80. Ichimura, К., "Photoalignment of Liquid-Crystal Systems", Chem. Rev., (2000), 100, pp. 1847-1874.

81. V. Shibaev, A. Bobrovsky, N. Boiko, "Photoactive liquid crystalline polymer systems with light-controllable structure and optical properties", Prog. Polym. Sci., (2003), 28, pp. 729-836.

82. Y. L. Yu, T. Ikeda, "Alignment modulation of azobenzene-containing liquid crystal systems by photochemical reactions", J. Photochem. Photobiol. C, (2004), 5, pp. 247-265.

83. W. M. Gibbons, P. J. Shannon, S.-T. Sun, B. J. Swetlin, "Surface-mediated alignment of nematic liquid crystals with polarized laser light", Nature, (1991), 351, pp. 49-50.

84. K. Ichimura, Y. Hayashi, H. Akiyama, T. Ikeda, N. Ishizuki, "Photo-optical liquid crystal cells driven by molecular rotors", Appl. Phys. Lett., (1993), 63, pp. 449-451.

85. A. G. Chen, D. J. Brady, "Two-wavelength reversible holograms in azo-dye doped nematic liquid crystals", Appl. Phys. Lett., (1993), 62, pp. 2920-2922.

86. O. Yaroschuk, T. Sergan, J. Lindau, S. N. Lee, J. Kelly, L.-C. Chien, "Light induced structures in liquid crystalline side-chain polymers with azobenzene functional groups", J. Chem. Phys., (2001), 114, pp. 53305337.

87. M. Eich, J. Wendorff, "Laser-induced gratings and spectroscopy in monodomains of liquid-crystalline polymers", J. Opt. Soc. Am. B, (1990), 7, p. 1428.

88. T. Ikeda, 0. Tsutsumi, "Optical Switching and Image Storage by Means of Azobenzene Liquid-Crystal Films", Science, (1995), 268, pp. 18731875.

89. T. Hayashi, H. Kawakami, Y. Doke, A. Tsuchida, Y. Onogi, M. Yamamoto, "Photo-induced phase transition of side chain liquid crystalline copolymers with photochromic group", Eur. Polym. J., (1995), 31, pp. 23-28.

90. L. Nikolova, T. Todorov, M. Ivanov, F. Andruzzi, S. Hvilsted, P.S. Ramanujam, "Photoinduced circular anisotropy in side-chain azobenzene polyesters", Opt. Mater., (1997), 8, pp. 255-258.

91. M. Ivanov, I. Naydenova, T. Todorov, L. Nikolova, T. Petrova, N. Tomova, V. Dragostinova, "Light-induced optical activity in optically ordered amorphous side-chain azobenzene containing polymer", J. Mod. Opt., (2000), 47, pp. 861 867.

92. L. Nikolova, L. Nedelchev, T. Todorov, T. Petrova, N. Tomova, V. Dragostinova, "Self-induced light polarization rotation in azobenzene-containing polymers", Appl. Phys. Lett., (2000), 77, pp. 657-659.

93. W. Denk, J. H. Strickler, W. W. Webb, "Two-photon laser scanning fluorescence microscopy", Science, (1990), 248, pp. 73-76.

94. R. H. Kohler, J. Cao, W. R. Zipfel, W. W. Webb, M. R. Hanson, "Exchange of Protein Molecules Through Connections Between Higher Plant Plastids", Science, (1997), 276, pp. 2039-2042.

95. D. A. Parthenopoulos, P. M. Rentzepis, "Three-dimensional optical storage memory", Science, (1989), 245, pp. 843-845.

96. J. E. Ehrlich, X. L. Wu, I.-Y. S. Lee, Z.-Y. Ни, H. Rckel, S. R. Marder, J. W. Perry, "Two-photon absorption and broadband optical limiting with bis-donor stilbenes", Opt. Lett., (1997), 22, pp. 1843-1845.

97. A. A. Said, C. Wamsley, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, Bruce A. Reinhardt, P. Roderer, Ann G. Dillard, "Third- and fifth-order optical nonlinearities in organic materials", Chem. Phys. Lett, (1994), 228, pp. 646-650.

98. Denk, W., "Two-Photon Scanning Photochemical Microscopy: Mapping Ligand-Gated Ion Channel Distributions", Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (1994), 91, pp. 6629-6633.

99. W. G. Fisher, W. P. Partridge, C. Dees, E. A. Wachter, "Simultaneous two-photon activation of type-I photodynamic therapy agents", Photochem. Photobiol., (1997), 66

100. W. R. Zipfel, R. M. Williams, W. W. Webb, "Nonlinear magic: multiphoton microscopy in the biosciences", Nat. Biotechnol., (2003), 21, pp. 1369-1377.

101. A. S. Dvornikov, P. M. Rentzepis, "Accessing 3D memory information by means of nonlinear absorption", Optic. Commun., (1995), 119 pp.

102. K. D. Belfield, D. J. Hagan, Y. Liu, R. A. Negres, M. Fan, F. E. Hernandez, "Two-photon photochromism of a photorefractive organic material for holographic recording", Proc. SPlE-lnt. Soc. Opt. Eng., (2000), 4104, pp. 15-22.

103. W. R. Dichtel, J. M. Serin, C. Edder, J. M. J. Frechet, M. Matuszewski, L.-S. Tan, T. Y. Ohulchanskyy, P. N. Prasad, "Singlet Oxygen Generation via Two-Photon Excited FRET", J. Am. Chem. Soc., (2004), 126, pp. 5380-5381.

104. E. B. Brown, J. B. Shear, S. R. Adams, R. Y. Tsien, W. W. Webb, "Photolysis of Caged Calcium in Femtoliter Volumes Using Two-Photon Excitation", Biophys. J., (1999), 76, pp. 489-499.

105. H-C. Kim, S. Kreiling, A. Greiner, N. Hampp, "Two-photon-induced cycloreversion reaction of coumarin photodimers", Chem. Phys. Lett., (2003), 372, pp. 899-903.

106. M. Lu, O. D. Fedoryak, B. R. Moister, Т. M. Dore, "Bhc-diol as a Photolabile Protecting Group for Aldehydes and Ketones", Org. Lett., (2003), 5, pp. 2119-2122.

107. W. Zhou, S. M. Kuebler, K. L. Braun, T. Yu, J. K. Cammack, С. K. Ober, J. W. Perry, S. R. Marder, "An Efficient Two-Photon-Generated Photoacid Applied to Positive-Tone 3D Microfabrication", Science, (2002), 296, pp. 1106-1109.

108. S. Kawata, Hong-Bo Sun, Т. Tanaka, K. Takada, "Finer features for functional microdevices", Nature, (2001), 412, pp. 697-698.

109. J. Si, J. Qiu, J. Guo, G. Qian, M. Wang, K. Hirao "Photoinduced Birefringence of Azodye-Doped Materials by a Femtosecond Laser", Appl. Opt., (2003), 42, pp. 7170-7173.

110. X. Xu, H. Ming, P. Wang, Z. Liang, Q. Zhang, "Multi-photon-absorption-induced birefringent grating in azobenzene-doped polymethyl methacrylate optical fibres", J. Of Opt. A: Pure and Appl. Opt., (2002), 4, p. L5.

111. Sekkat, Z., "Isomeric orientation by two-photon excitation: a theoretical study", Optics Communications, (2004), 229, pp. 291-303.

112. H. Ishitobi, M. Maeda, Z. Sekkat, S. Kawata "Molecular orientation by two-photon absorption", Proceedings of the SPIE, (2005), 5935, pp. 125132.

113. H. Ishitobi, Z. Sekkat, S. Kawata, "Ordering of azobenzenes by two-photon isomerization", J. Chem. Phys., (2006), 125, p. 16478.

114. M. Maeda, H. Ishitobi, Z. Sekkat, S. Kawata, "Polarization storage by nonlinear orientational hole burning in azo dye-containing polymer films", Appl. Phys. Lett., (2004), 85, pp. 351-353.

115. J. Zhao, F. Dong, H. Qu, P. Ye, X. Fu, L. Qiu, Y. Shen, "Dynamic studies on laser-induced gratings in azobenzene-doped polymer film", Appl Phys. B, (1995), 61, pp. 377-384.

116. G. Qian, J. Guo, M. Wang, J. Si, J. Qiu, K. Hirao, "Holographic volume gratings in bulk perylene-orange-doped hybrid inorganic-organic materials by the coherent field of a femtosecond laser", Appl Phys. Lett., (2003), 83, pp. 2327-2329.

117. J. Guo, J. Si, G. Qian, J. Qiu, M. Wang, K. Hirao, "Photoinduced birefringence in bulk azodye-doped hybrid inorganic-organic materials by a femtosecond laser", Chem. Phys. Lett., (2003), 378, pp. 553-558.

118. J. Si, J. Qiu, J. Zhai, Y. Shen, K. Hirao, "Photoinduced permanent gratings inside bulk azodye-doped polymers by the coherent field of a femtosecond laser", Appl Phys. Lett., (2002), 80, pp. 359-361.

119. X. Xingsheng, M. Hai, W. Pei, L. Zhongcheng, Z. Qijin, "Multi-photon-absorption-induced birefringent grating in azobenzene-doped polymethyl methacrylate optical fibres", Pure Appl Opt., (2002), 4, pp. L5-L7.

120. Я.С. Джанг (Чжун Ен Сок), В.М. Козенков, С.А. Магницкий, Н.М. Нагорский, "Фотохромные и фотоанизотропные свойства азокрасителя AD-1 в различных агрегатных состояниях", Препринт физического факультетам Г У , (2006), № 12/2006

121. Иващенко, А. В., V Всесоюз. Науч. Конф., "Жидкие кристаллы и их практическое применение", г. Иваново, 1,2,130,1985

122. Meng X., Natansohn A., Rochon P., "Azo polymers for reversible optical storage: 13. Photoorientation of rigid side groups containing two azo bonds", Polymer, (1997), 38, pp. 2677-2682.

123. V. Kozenkov, V. Dotoschenko, E. Katushev, Et Al, USSR Conference, "Problems of optical memory", Erevan, 1,2, 61,1987

124. W. C. Yip, H. S. Kwok, V. M. Kozenkov, V. G. Chigrinov, "Photo-pattrned e-wave polarizer", Displays, (2001), 22, pp. 27-32.

125. J. Constant, E.P. Raynes, I.A. Shanks, D. Coates, G.W. Gray, D.G. Mcdonnell, "Pleochroic dyes with order parameters", J. Phys. D: Appl. Phys., (1978), 11, pp. 479-489.

126. Z. Sekkat, J. Wood, W. Knoll, "Reorientation Mechanism of Azobenzenes within the Trans .fwdarw. Cis Photoisomerization", J. Phys. Chem., (1995), 99, pp. 17226-17234.

127. U. Weisner, N. Reynolds, C. Boeffel, H. W. Spiess, "An Infrared Spectroscopic Study of Photo-Induced Reorientation in Dye Containing Liquid-Crystalline Polymers", Liq. Cryst, (1992), 11, pp. 251-267.

128. Т. K. Lim, S. H. Hong, M. J. Jeong, G. J. Jeong, G. J. Lee, J.-I. Jin, H. Y. Oh, "Aligning Polymer Main Chain by Pendent Chromophore Alignment: Optical and Electrical Methods", Macromolecules, (1999), 32, pp. 70517054.

129. T. Buffeteau, M. Pezolet, "Photoinduced Orientation in Azopolymers Studied by Infrared Spectroscopy: Cooperative and Biaxial Orientation in Semicrystalline Polymers", Macromolecules, (1998), 31, pp. 2631-2635.

130. Z. Sekkat, M. Dimont, "Dynamical study of photoinduced anisotropy and orientational relaxation of azo dyes in polymeric films: poling at room temperature", Proc. SPIE, (1993), 1774, pp. 188-199.

131. Фрохт, M.M., Фотоупругость, Гостехиздат, Москва, (1950).

132. Хесин, Г.Л., Метод фотоупругости Стройиздат, (1975).

133. Абен, Х.К., Интегральная фотоупргость, Валгус, Таллин, (1975).

134. A.M. Dubrovkin, Yongseok Jung (Чжун Ен Сок), V.M.Kozenkov, S.A.Magnitskii, N.M.Nagorskiy, "Nonlinear induced polarization dependent scattering in solid state azo-dye films", Laser Physics Letters, (2006), DOI: 10.1002/lapl.200610114

135. M.V. Bashevoy, A.A. Ezhov , S.A. Magnitskii, D.A. Muzychenko, V.I. Panov, Youngseok Jung (Чжун Ен Сок), A.V. Tarasishin, J.S. Toursynov, The First Scientific Workshop-Presentation «Optical Micro- and

136. Nanotechnologies» (OMaN 1), "3D modelling of scanning near-field optical microscopy", St. Peterburg, Russia, 32-40,2002