Динамическое взаимодействие света с квадратичными электрооптическими средами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

ах рукописи

КНЯЗЬКОВ Анатолий Викторович

ДИНАМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С КВАДРАТИЧНЫМИ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИМИ СРЕДАМИ

01.04.21 - лазерная физика

1 8 НОЯ 2010

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург - 2010

004613374

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор

Подсвиров Олег Алексеевич

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный

университет информационных технологий, механики и оптики

Защита состоится "23" декабря 2010 г. в 16-00, на заседании диссертационного совета Д212.229.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет», 195251, Санкт-Петербург, Политехническая 29, II учебный корпус, аудитория 470.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан "_"_2010 г.

Ученый секретарь диссертацис

Официальные

доктор физико-математических наук, профессор Иванов Валерий Сергеевич доктор физико-математических наук, профессор Гуревич Симон Борисович доктор технических наук, профессор Филатов Юрий Владимирович

оппоненты:

д.т.н., профессор

А.С. Короткое

ДИНАМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С КВАДРАТИЧНЫМИ

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

Информация в световой поток может, быть введена посредством модуляции его по амплитуде, фазе, частоте, поляризации или по направлению распространения при использовании разнообразных физических явлений. В электронике основным переносчиком информации является электрический сигнал, соответственно, наибольшее развитие получили электрооптические (ЭО) методы модуляции светового потока при взаимодействии оптического излучения с потенциало-чувствительными средами. Это взаимодействие приводит к преобразованию электрического сигнала в оптический, т.е. к осуществлению преобразования "сигнал - свет". Кроме преобразования одномерных сигналов, традиционных для обычной электроники, оптическая электроника может преобразовывать двумерные массивы информации -

ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИМИ СРЕДАМИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

оптические изображения. Введение изображений в световой поток может реализовываться не только путем последовательных операций, как например, с помощью телевизионной техники, осуществляющей преобразование "свет -сигнал - свет", но и непосредственно (преобразование "свет - свет") при использовании фотофизических явлений, происходящих в модулирующих средах. В ЭО средах основным фотофизическим явлением, пригодным для управляемого преобразования "свет - свет", является эффект фоторефракции (ФР). Этот эффект заключается в изменении показателя преломления под действием оптического излучения и находит применение, в основном, для записи фазовых голограмм в системах оптической памяти.

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

Цель работы в общем виде, направлена на выявление и объяснение новых закономерностей явлений взаимодействия когерентного света в средах с квадратичным ЭО эффектом и влияния фотоиндуцированного рассеяния на взаимодействие световых пучков в ЭО средах. Если рассматривать общую цель более подробно, то она распадается на ряд конкретных задач, основные из которых могут быть сформулированы следующим образом:

- выявление особенностей чувствительности явления ФР в сегнетоэлектрических (СЭ) средах со сложной структурой фото возбуждаемых уровней носителей заряда, возможности многоступенчатых процессов фотовозбуждения носителей;

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Развита теория самосогласованной динамической голографической записи и энергообмена световых пучков для фоторефрактивных сред с квадратичным ЭО эффектом, которая удовлетворительно описывает наблюдаемые стационарные зависимости дифракционной эффективности голографических решеток г|(£) и коэффициента голографического усиления Г(£) от внешнего

электрического поля. Установлено, что биполярная проводимость приводит к уменьшению значений дифракционной эффективности т| и коэффициента голографического усиления Г.

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

5. Впервые в светоиндуцированных изменениях параметров сегнетоэлектриков учтена пространственная модуляция коэффициента поглощения, обусловленная перераспределением поглощающих центров, что позволило объяснить экспериментально наблюдаемую асимметрию голографического усиления взаимодействующих пучков. Локальная амплитудная компонента светонаведенной модуляции показателя поглощения приводит к неравнозначности коэффициентов усиления (ослабления) взаимодействующих пучков Г+, Г_.

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

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

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

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

10. Развита многоволновая модель самосогласованного светоиндуцированного рассеяния когерентного света в сегнетоэлектрических средах.

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

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

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

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

3. Особенности проявления фотоиндуцированного рассеяния света в сегнетоэлектриках указывают на то, что для достижения максимальной

дифракционной эффективности голографических решеток необходимо, чтобы волновой вектор считывающего пучка имел положительную проекцию на направление энергообмена.

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

С другой стороны, в результате диссертационной работы разработаны и предложены новые концепции и физические модели, раздвигающие рамки наших познаний о свойствах сегнетоэлектриков при их взаимодействии с когерентным излучением. Это позволяет сейчас или в будущем, получать новую, необходимую исследователям информацию. К основным из таких моделей и теоретических разработок можно отнести следующие:

о Амплитудно-фазовая модель пространственной модуляции свойств среды когерентным интерференционным полем с динамической самодифракцией световых пучков, не противоречащая основным экспериментальным наблюдениям и позволяющая описывать асимметрию энергообмена взаимодействующих световых пучков для фоторефрактивных сред, пригодная для получения информации о наведенном поглощении света в ЭО средах;

о теоретическая разработка проблемы дифракции когерентного света в условиях фотоипдуцированного рассеяния, которая позволяет оценить и предсказать поведение брэгговских дифрагирующих пучков в средах с квадратичным ЭО эффектом;

о концепция пространственной модуляции поглощения, сопровождающая эффект фоторефракции, позволяет дать более адекватную интерпретацию многих явлений, наблюдаемых при когерентной дифракции и интерференции света (например, асимметрия энергообмена световых пучков может быть использована для измерения наведенного поглощения в среде).

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

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

Положения, выносимые на защиту:

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

2. Развитие теории динамического взаимодействия света с квадратичной электрооптической средой, одним из результатов которого является электроуправление самодифракцией света на динамических голографических решетках.

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

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

5. Голографический метод измерения наведенного поглощения в прозрачных средах, основанный на неравнозначности двухпучкового считывания рассогласованных амплитудных и фазовых решеток в

модифицированной фазомодуляционной схеме с дополнительной фазовой дифракционной решеткой.

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

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

Структура и объем работы. Материал диссертации, состоящий из введения, 6 глав, заключения и списка литературы изложен на 244 страницах, включая 81 рисунок на 78 листах. Список цитируемой литературы включает 178 наименований.

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

Публикации

По результатам исследований, выполненных в диссертационной работе, опубликовано 30 печатных работ. Основное содержание отражено в 25 работах, 21 из них в журналах списка ВАК, который приведен в конце автореферата.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель работы, показаны ее научная новизна и практическая ценность, приведены выносимые на защиту научные положения.

В первой главе рассматриваются оптические среды и эффекты для управляемой электрооптической модуляции света. В разделе 1.1 отмечается, что наиболее перспективными фоторефрактивными (ФР) средами являются сегнетоэлектрические (СЭ) кристаллы с кислородно-октаэдрической структурой, такие как ниобат и танталат лития ([лЫЬОз, 1лТа03), титанат бария (ВаТЮз) и другие кристаллы. Особое место из перспективных ЭО материалов занимает прозрачная СЭ керамика цирконата - титаната свинца, модифицированная лантаном (ЦТСЛ керамика) и ниобат стронция бария (Вах8г1.^Ь206, НБС), обладающие сильным квадратичным ЭО эффектом и достаточной чувствительностью ФР.

В разделе 1.2 приводится структура и ЭО эффект кислородно-октаэдрических СЭ. Отмечается, что квадратичный ЭО эффект имеет фундаментальное значение.

В разделе 1.3 рассматриваются фоторефрактивные свойства кристаллов ниобата бария - стронция. Изложение проводится в соответствии с нашим обзором [1а]. Приводятся результаты наших исследований энергообмена фазомодулированных световых пучков в кристаллах НБС 39/61 :Се [2а].

В разделе 1.4 описываются ЭО и ФР свойства прозрачной сегнетокерамики ЦТСЛ. Отмечается, что кристаллиты ЦТСЛ керамики состава 9/65/35 обладает метастабильной поляризацией, в которых внешним электрическим полем можно индуцировать фазовый переход. Ориентация оптической оси происходит по направлению поля и усредненный поперечный ЭО эффект можно описать выражением: А п = -Лп^ЯЕ2,где Я - квадратичный ЭО коэффициент. В работе [За] нами проводилось исследование фотоиндуцированного переноса заряда в прозрачной сегнетокерамике

ЦТСЛ 9.2, где было показано, что чувствительность ФР в керамике ЦТСЛ 9.2 не лимитируется квантовой эффективностью фотоносителей.

В разделе 1.5 подробно рассматривается эффект фоторефракции на основании одноуровневой (раздел 1.5.1) и двухуровневой (раздел 1.5.2) моделей зонного переноса. Отмечается, что главная идея двухуровневой ФР записи заключается в том, чтобы посредством коротковолнового света перенести электроны через зону проводимости от глубоких примесных центров к мелким центрам и использовать эти электроны для ФР записи длинноволновым светом.

В разделе 1.6. представлены результаты наших исследований [4а] по ФР

записи неактиничным длинноволновым светом (Х\\> = 0,63 мкм) в ЦТСЛ

сегнетокерамике, исходя из двухуровневой модели зонного переноса. Кинетика

дифракционной эффективности (ДЭ) г) = /п//0 при записи и считывании

голографической решетки (А = 3

мкм) показана на рис. 1.1. На - считывание ' г

начальном участке (до момента /|) запись осуществлялась длинноволновым лазером без коротковолновой подсветки, ДЭ не превышала 0,02%. В момент времени включалась подсветка (А,п = 0,44 мкм). Наблюдалось увеличение ДЭ записываемой решетки. В момент времени /2

¿120 40 60 80 100?2120?3 140 t, мин

20 40 60 80 100 120 140 t,мuн

Рис. 1.1.

запись прекращалась, и одновременно выключалась подсветка. При этом осуществлялось брэгговское считывание одним из пучков длинноволнового лазера. Происходило быстрое стирание голограммы до некоторого стационарного уровня. Полное стирание голограммы достигалось лишь при включении коротковолнового излучения (;3).

Многоступенчатые процессы фотовозбуждения носителей позволяют расширить диапазон используемых длин волн для ФР записи информации в СЭ. Использование разных длин волн для активации и записи дает возможность осуществить неразрушающее считывание и управляемое стирание информации.

Во второй главе описываются управляемые дифракционные структуры в ЭО средах. Раздел 2.1 посвящен дифракционным методам амплитудной модуляции. Управляемые дифракционные фазовые объемные решетки, созданные эффектом фоторефракции, являются наиболее перспективными, так как позволяют достигать 100% дифракционной эффективности.

В разделе 2.2. анализируется известные однопучковые методы модуляции, использующие дифракцию света на периодических фазовых структурах в кристаллах с линейным ЭО эффектом. Управляемая дифракция света на объемных фазовых решетках основывается на деформации брэгговских условий дифракции, вызываемых электрическим полем, за счет линейного ЭО эффекта.

В разделе 2.3 рассматриваются особенности однопучковой дифракция света на периодических фазовых структурах в средах с квадратичным ЭО эффектом. Отмечается, что в средах с квадратичным ЭО эффектом во внешнем электрическом поле Е<, реализуется управляемая дифракция света за счет появления в пространственной модуляции показателя преломления брэгговской решетки с линейно изменяемым эффективным ЭО коэффициентом (1{*Еп).

В разделе 2.4 излагается идея создания динамических двух- и многопучковых модуляторов света, использующих самодифракцию света на динамических решетках в средах с квадратичным ЭО эффектом и приводятся результаты наших исследований в кристалле ИБС [5а]. Отмечается, что применение методов динамической голографии (ДГ) для модуляции когерентного излучения характеризуется автоматическим выполнением брэгговских условий дифракции при считывании дифракционных решеток и автоподстройкой этих условий в процессе их записи и, поэтому, такие дифракционные методы модуляции являются наиболее перспективными.

Оптическая схема амплитудного модулятора света на ДГ решетках показана на рис. 2.1. Это интерферометр, в котором роль выходной светоделительной пластины 3 выполняет объемная ДГ решетка. Модулируемый пучок разделяется пластинкой 1 на два пучка. При помощи зеркал 2 пучки сводятся в среде 3. Управление интенсивностями выходных пучков происходит за счет изменения силы брэгговской компоненты пространственной модуляции п\ светоделительной рассогласованной относительно интерференционного поля голографической решетки, записанной в квадратичной ЭО среде (и, ~ Я*Ец).

Г. см-

О

20 4> •

10 >5 * а

8*

„ * ^ о; л 1 ' с „ * • т

"5 5 10 Е, кВ/см

» » © . 5 о

-ю -

О -

-20

Рис. 2.2.

В кристаллах (Ва, гх), -у(НЬ206)у (НВС) состава х = 0,61; у = 0,4993 вследствие низкой температуры Кюри (Гс -100 °С) размытого фазового перехода ФР голографическая запись обусловлена как линейным, так и квадратичным ЭО эффектом. На рис. 2.2 показана зависимость коэффициента голографического усиления Г от величины электрического поля [5а].

В разделе 2.5. приводятся результаты наших исследований управляемой самодифракции света на динамических решетках в прозрачной сегнетокерамике ЦТСЛ, обладающей сильно выраженным квадратичным ЭО эффектом [6а]. Одним из основных результатов исследований стал рекордный для ЭО сред коэффициент голографического усиления Г = 100 см"1, который линейно увеличивался с полем записи и с увеличением периода решеток А (рис. 2.3).

В разделе 2.6 приводятся результаты наших исследований управляемой

13

самодифракция света на динамических решетках фотоиндуцированного рассеяния света (ФИРС) в ЦТСЛ сегнетокерамике. Особенности записи и электроуправление голографическими решетками в средах с квадратичным ЭО эффектом дают возможность создания высокоэффективных модуляторов света, работающих на управляемом фотоиндуцированном рассеянии света [7а-10а]. В этих средах вследствие квадратичности ЭО эффекта "шумовые" голографические решетки в отсутствие управляющего поля находятся в скрытом состоянии. Электрическое поле приводит к проявлению "шумовых" решеток, на которых происходит управляемая брэгговская дифракция падающей световой волны. Отметим, что одним из преимуществ модуляторов подобного типа является отсутствие светоделителей.

На рис. 2.4 показаны типичные зависимости интенсивности прошедшего пучка света (к = 442 нм) от величины электрического поля, соответствующие управляемому рассеянию на неоднородностях ЦТСЛ керамики, до (1), и после (2) формирования шумовых решеток, соответствующие стационарному

рассеянию на шумовых голографических решетках. Максимальная глубина модуляции достигала 95%.

В третьей главе излагаются физические основы и методы динамической голографии в сегнетоэлектриках. В разделе 3.1 приводится основная

двухпучковая схема ДГ, в которой процессы записи и считывания дифракционных решеток происходят одновременно.

Освещение ЭО кристалла картиной интерференции может привести к пространственно неоднородному фотовозбуждению носителей заряда в свободную зону. Перемещение носителей заряда вследствие диффузии, дрейфа с последующим захватом на ловушках приводит к появлению объемного заряда и связанного с ним поля пространственного заряда Ехс. Неоднородное электрическое поле посредством ЭО эффекта модулирует показатель преломления кристалла, что и представляет собой ФР запись голограммы. ДГ, записанные в ЭО средах, отличаются тем, что обладают некоторыми статическими свойствами, т.к. они могут храниться в темноте достаточно длительное время, равное максвелловскому времени релаксации объемного заряда. Другой особенностью голограмм в этих средах является стационарный энергообмен (СЭО), проявляющейся при диффузионном механизме записи.

В разделе 3.2 приведены основные уравнения динамической голографии, где запись и считывание происходят одновременно, при этом задача описания дифракции волны на вызванных ею изменениях среды становится самосогласованной. Световая волна изменяет среду, которая в свою очередь изменяет волну. Математически самосогласованность задачи проявляется в том, что в волновом уравнении появляется нелинейная поляризация, которая вычисляется из нелинейных материальных уравнений среды, зависящих от интенсивности света.

В разделе 3.3 анализируется материальные уравнения фоторефрактивного эффекта в ЭО кристаллах в режиме низкой фотогенерации носителей при неистощимой накачке (раздел 3.3.1) и в квазистатическом приближении (раздел 3.3.2). В разделе 3.3.3 описывается методика их решения при помощи теории возмущений в случае синусоидального фотовозбуждения при малой модуляции (раздел 3.3.3.1) в стационарном случае (раздел 3.3.3.2).

Раздел 3.4 посвящен динамической голографии в средах с квадратичным ЭО эффектом. В разделе 3.4.1 рассмотрен случай монополярной проводимости.

В случае малых ДЭ (г) « 1) для сред с квадратичным ЭО эффектом ее значение и коэффициент голографического усиления Г для наиболее интересного случая, когда максимальное поле пространственного заряда Еч и диффузионное поле Е0 много меньше поля записи Ек\ Еч, Е0 « Е¡у и Ев « ^-дрейфовое поле, определяются следующими выражениями:

{ЯсГк2оМЕнЕч )2 2 _ 2ЯеГкЕигЕч

у\= / ' Г =

( / \ \

2 п 1+-НЯ- совб'

V 1 ) /

V СТМ

1 +

-ЕигА, (3.1)

собЭ'

где Я^ - эффективный квадратичный ЭО коэффициент среды, к = 2л/А. -

волновой вектор; - толщина среды; М = 2—- контраст входной

интерференционной картины; Ец - записывающее и считывающее внешние электрические поля; а0/ари-отношение темновой и фотопроводимости.

Выражения (3.1) отличаются от аналогичных выражений для кристаллов с линейным ЭО эффектом, резко выраженной зависимостью от внешнего электрического поля, что обусловлено квадратичным ЭО эффектом.

Экспериментальное исследование СЭО между взаимодействующими пучками в средах с квадратичным ЭО эффектом было проведено нами на образцах керамики ЦТЛС-9.2 [11а]. Получено подтверждение зависимостей (3.1) (рис. 2.3). Высокие значения коэффициента голографического усиления Г объясняются линеаризованным ЭО коэффициентом (Я*Е).

В разделе 3.4.2 [12а] рассмотрен общий случай биполярной модели проводимости квадратичных ЭО сред. В приближении малой ДЭ т) (г| « 1) и, пренебрегая поглощением, получены выражения для г) и Г, которые для практически важного случая, когда Еч, Ев « Е„,- будут:

2 2 2Щ

П" (2псоб8')2--„СО50-

где Е, - коэффициент компенсации.

Учет биполярной проводимости в средах с квадратичным 30 эффектом может объяснить уменьшение значений ДЭ г) и коэффициента голографического усиления Г, что и наблюдалось в эксперименте для голографических решеток малого периода А.

Четвертая глава посвящена развитию теории взаимодействия световых пучков в ЭО средах для общего случая светоиндуцированных изменений параметров среды, как показателя преломления (фазовая запись), так и коэффициента поглощения (амплитудная запись).

В разделе 4.1 приведены результаты анализа статической дифракции света на рассогласованных амплитудных и фазовых решетках в обычных средах. Следует отметить, что ЭО регистрирующие среды для голографии, обладающие ФР эффектом, принято считать чисто фазовыми средами, в которых реализуется только фазовая пространственная модуляция оптической плотности. И существующие теории динамической топографической записи в СЭ учитывают только фазовую составляющую решеток показателя преломления. В то же время известно, что большинство ЭО сред обладают существенным поглощением (а > 10 см"'), и может наблюдаться амплитудная решетка поглощения. Диффузионная запись решеток в этих средах характеризуется неравенством ДЭ при их считывании симметричными пучками, удовлетворяющими условиям брэгговской дифракции. Это неравенство не может быть объяснено дифракцией света на чисто фазовой или на чисто амплитудной решетке.

В разделе 4.2 приводятся результаты статического анализа амплитудно-фазовой голографии в ЭО средах в приближении связанных волн [13а]. В этом приближении можно ограничиться учетом первых гармоник коэффициента поглощения (а) и показателя преломления (п):

а(х) = а0 + а|С08(271х/Л + <ра), п(х) = па + п\СО&(2пх/Х + ф„). В общем случае уравнения связанных волн будут содержать две константы

взаимодействия: к+ = -¡'-^|со829 и к_ = -'-^соз20,

в отличие от уравнений Когелышка [1], где используется только одна константа связи.

Рассогласование фазовой и амплитудной решеток на ±л/2 приводит к

качественному изменению характера энергообмена, которое отражается

1 (/¡±а, , Inn^d

присутствием множителеи ми — (м±я/2 = ) _ , j ¡=--—cos 20 ,

и у /, + а, л, cos 0

ot cl

al=—1—cos20) в интерференционных членах интенсивностей волн. Это COS0

отражает тот факт, что количество энергии, уходящей из ослабляемого пучка, не равно количеству энергии, приходящей в усиливаемый пучок. Настоящая теория была успешно использована для интерпретации эксперимента по записи амплитудно-фазовых решеток в ЦТСЛ керамике состава 9/65/35.

В разделе 4.3 приводятся результаты динамического подхода взаимодействия световых пучков с учетом амплитудных и фазовых наведенных изменений в ЭО средах. В разделе 4.3.1 рассмотрен случай монополярной проводимости [14а].

Процесс ФР всегда связан с частичным поглощением света, приводящим к фотовозбуждению свободных носителей. Неоднородное освещение и электрическое поле вызывает миграцию носителей из области интенсивного фотовозбуждения, опустошая центры поглощения. В то же время в темных областях происходит увеличение концентрации поглощающих центров за счет захвата носителей на ловушках. Таким образом, осуществляется модуляция показателя поглощения, что обусловливает амплитудную составляющую ФР записи.

На основании совместного решения материальных уравнений среды и 1 дг(ЕЁ) , аУ¥дЁ

волнового уравнения: V Е = --:— +--, в котором, наряду с

с dt с dt

фотоиндуцированным изменением диэлектрической проницаемости 8 = гг + е, = гг +rerEsc, учитывалась модуляция показателя поглощения: а = а0 + 5|. Методом, описанным в [2] в линейном приближении, для

стационарного случая получим

5

о- О, А

а

о

-0,8

£ о

£ 4

С

- 2

а

----О

с

б Г+ .

1Г1 .

— 1Г-1

//уГ

основной гармоники поля пространственного заряда

=

(А + ¡В), выражение для

амплитуды модуляции поглощения а2:

а.

+ где С = ЯЕ0,

2 4 6 Рис. 4.1.

Да =

ВЕщкВ/см

Ед, Ен ), О =/г{Ео, Еч, Е»),

Выражение для наведенных изменений коэффициента поглощения тогда можно записать как:

2 Уу5(С2+Д2)

соз(2 кхх + ф)

Дифференциальные уравнения для интенсивностей /« взаимодействующих волн и их относительной фазы ф = сря - ф^ запишутся в виде:

Уд г

а?

-аI

8с, /Л+/5 2

(4.1)

где у = —-—, <;

- приведенная координата.

X совЭ

Уравнения (4.1) отличаются от аналогичных, полученных для чисто фазовой записи [3], тем, что вместо одного коэффициента усиления Г = -2уВ мы ввели два: Г+ = 2уВ - С, Г_ = - 2уВ - С. Расчетные зависимости составляющих С, £> от внешнего поля показаны на рис. 4.1 а, б.

В разделе 4.3.2 рассмотрено взаимодействие световых волн в общем случае наведенных амплитудно-фазовых пропускающих динамических решеток в стационарном состоянии, в кристаллах с линейным ЭО эффектом с биполярной проводимостью [15а].

В соответствии с методом, изложенным в [2, 3], осуществлялось совместное решение материальных уравнений среды и волнового уравнения. Учитывалось, что показатель поглощения зависит от концентрации заполненных фотоактивных центров:

й = а0 + Да = а0 + а, = а0 + стДЛ^д - + аА(Л^ - , где - сечение поглощения соответствующих центров, Л^д и Ыл -концентрации донорных и акцепторных центров, Л^д и - концентрации ионизированных донорных и акцепторных центров, соответственно.

Для малых нелинейностей Дп « п объемных голограмм, в предположении, что ае = о/, = ст получены выражения для компонент

основной гармоники поля

пространственного заряда А и В и выражения для основной гармоники амплитудной решетки С и £>:

С --а

1 -*,2м(Е2п

+ Е1М + -

ч У

6 Ц,кВ/см ° = + К + Е0ЕЧ (1 - , (4.2)

Ея

где М =

1 + -

-0.25

_1—I—1,1 I I „ I „. „ „ „

2 4 Еч = Еяе + Еф,

ВД,

Рис.4.2.

ЕЯ1=--—:-'-, 1 = е,И, N.

Л

а = а

° с< л с"' N.

N.

с.

N.

И,

+ ал

с„

Здесь ^ ~ параметр компенсации поля пространственного заряда, а -максимальная амплитуда поглощающей решетки, Л - период световой

¿V и Еч - соответственно, диффузионное, дрейфовое и максимальное поля пространственного заряда.

Зависимости компонент амплитудной решетки Си Л от внешнего поля для разных значений параметра компенсации % приведены на рис. 4.2 а, б. Несмещенная компонента

амплитудной решетки С для полей, соответствующих

сильному нарушению квазинейтральности, стремится к предельному значению а. С уменьшением параметра компенсации £, это значение достигается при меньших полях. Для сильно компенсированных ЭО материалов фазовая решетка практически отсутствует, а поглощающая амплитудная решетка имеет максимальную глубину модуляции.

Это объясняется тем, что пространственные поля, создаваемые перераспределением заполненных донорных и акцепторных центров компенсируют друг друга, а вклад донорных и акцепторных подсистем в неоднородное поглощение суммируется.

Сильное ослабление поля пространственного заряда приводит к тому, что фотовозбужденные носители почти беспрепятственно мигрируют в темные области до тех пор, пока не заполнятся свободные ловушки, либо не исто-

интерференционной картины, Е0,

Рис. 4.3.

щатся заполненные центры в светлых областях. Таким образом, происходит практически предельное перераспределение заряда, и поглощающая решетка имеет максимальную амплитуду, независящую от внешнего поля.

Зависимости коэффициентов голографического усиления Г+ и Г_ от внешнего поля Ew для различных значений параметра компенсации £ ((а) 1- 0,75; 2 - 0,5; (б) 3 - 0,25; 4 - 0,05) приведены на рис. 4.3.

Существование несмещенной компоненты амплитудной решетки С, сдвинутой относительно фазовой компоненты В, нарушает эквивалентность направлений энергообмена (Г+ > |Г_|, А/я * AIs). Уменьшение параметра компенсации \ для сильно компенсированных материалов может привести к случаю, когда усиливается каждый из пучков: Г+ > Г_ > 0 (рис. 4.3 б). В случае полной компенсации (^ = 0), пучки, взаимодействующие на пропускающей амплитудной решетке, приобретают одинаковое количество энергии (Г+ = Г_ = -С>0).

Необходимо отметить, что прирост энергии в этом случае всегда меньше, чем потери ее, связанные с однородным поглощением (а > - С), поэтому интенсивность каждого из пучков уменьшается.

Максимальная амплитуда поглощающей решетки а определяется поглощением oto = oK^d - Nq.) + (NA - Na)] и отношениями NCe/ND, NaINA.

Несмещенная компонента амплитудной решетки С приводит к неравнозначности коэффициентов усиления Г+ и Г_ и обусловливает дифракционное просветление поглощающей ЭО среды: Г+ + Г_ > 0.

Пятая глава посвящена исследованию особенностей дифракции света на голографических решетках в ЭО средах с фотоиндуцированным рассеянием света (ФИРС). В разделе 5.1 рассматривается модель ФИРС с обобщенной волной рассеяния [8а]. Влияние "шумовых" решеток на СЭО при голографической записи в ЦТСЛ керамике исследовалось в нашей работе [16а]. Анализ влияния "шумовых" решеток на ДЭ объемных пропускающих голографических решеток проводился в приближении теории связанных волн

с? 0,8 0,6 0,4 0,2 0

&Еш,кВ/см

Рис. 5.1.

выражения для интенсивностей прошедших пучков:

•^гд =1 I = ^тЛД + Л_

при взаимодеиствии трех плоских волн: сигнальной С5, опорной Сл и обобщенной волны рассеяния Сд.

Учитывая, что при нелокальном отклике среды сдвиг между интерференционными картинами и основной и "шумовыми" решетками = я/2, и полагая для упрощения одинаковыми силы "шумовых" решеток к3 = к2, получим следующие

(5.1)

где

р = ^ ^ + со8(Лг)][Л - соф ± ф)] к, = пп/Х ()' = 1, 2, 3), (1+ АУ

А =

К 2 СОБ 02

К, сов 6, + К2 сов 02

, . /к? СО50, +2КлСО80, , ф = агссо5/1, к= 1--1----

сое2 0, сое2 02

+01 и 02 - углы между нормалью и основными и "шумовым" пучками.

Типичные зависимости отношений ДЭ г|од/г|о5 для голографических решеток двух периодов: I - А ~ 2 мкм, 2 - Л = 4 мкм в кристалле НВС от внешнего электрического поля приведены на рис. 5.1.

В разделе 5.1.1. приводится самосогласованное решение трехпучковой модели ФИРС с обобщенной волной рассеяния [17а]. Расчеты дают качественное объяснение экспериментальных данных СЭО в ЭО ЦТСЛ керамике как функции толщины образца и отношений интенсивностей пучков. Данная модель ФИРС объясняет уменьшение СЭО между записывающими пучками с увеличением толщины образцов.

В разделе 5.2 рассматривается модель многих волн рассеяния [18а] на заданных "шумовых" решетках в приближении теории связанных двух сильных и N слабых волн в средах с нелокальным откликом. В этом приближении

учитывается, что в среде записываются основная решетка - сильными волнами СС? и 2N "шумовых" решеток - волнами Ся и Ср (/>=1,2,..., /V; р ф Л) и волнами Су и Ср (р = 1, 2, .... Ат\рфБ). Эти решетки являются пространственно рассогласованными на угол \|/ = л/2 относительно порождающих их картин интерференции. Первые гармоники модуляции показателя преломления:

N N -

п = «О + "1М ^(К^Г + Ч/д?) + 1>рЯС05(Л:р/гЯ + урК)+ Х>^<;с°з(А';>г;г + \|//)<;), (5-2)

Р=1

где = А/г - ЛГ„,, = кр - к

Р=1

ЛГ^х = кр - - волновые векторы голографических решеток (р = 1,2,..., /V; — углы пространственного

рассогласования решеток относительно световых интерференционных картин.

После подстановки (5.2) в волновое уравнение: Ч2Е + п2к2Е = 0, где

N+2 _ .

Е = Еп^ Ср(г)е 1''', в приближении р=1

равных сил "шумовых" решеток и одинакового фазового рассогласования \\1Р = и/2 получим систему уравнений,

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 С, решения которой дают изменения

Рис. 5.2.

интенсивностеи взаимодействующих

пучков:

= )2 = + А?, Я ± ' ГДе = (^Я.Х У и = (^«.х)2

- интенсивности прошедшего и дифрагирующего пучка, соответственно.

На рис. 5.2 показаны расчетные зависимости интенсивностей 1ц и /у от приведенной толщины решетки £ в направлении координаты ъ в случае одинакового распределения волн рассеяния в пространстве между основными пучками (гз = 0,1) для различных суммарных сил шумовых решеток (г2) : 1; 2 и

3 - г2 = 0,1; 0,4 и 0,8; соответственно. Видно, что взаимодействие основных волн с рассеянными волнами вызывает уменьшение максимальной интенсивности усиливаемого пучка , причем максимум усиливаемого пучка с увеличением рассеяния достигается при меньших значениях толщины г, и он смещается относительно минимума ослабляемого пучка /я в область меньших значений толщины.

Необходимо отметить, что ФИРС в меньшей степени влияет на интенсивность ослабляемого пучка, что следует учитывать в приложениях динамической голографии, например, при использовании взаимодействующих фазомодулированных пучков, отраженных вибрирующей поверхностью. Дня повышения точности преобразования фазовой модуляции в амплитудную модуляцию следует работать с ослабляемым пучком.

В разделе 5.2.1 приводится самосогласованное решение [19а] для

углового распределения интенсивности рассеянных волн в постановке задачи предыдущего раздела.

Поле взаимодействующих волн при брэгтовской дифракции можно описать разложением в ряд Фурье:

Ё = где Ср -

р

комплексные амплитуды взаимодействующих волн; кр - волновой вектор.

Для интенсивностей взаимодействующих волн 1Р в установившемся

где Гд, - параметр связи волн Ср и Ср определяемый свойствами среды и взаимной ориентацией волн.

режиме получаем систему уравнений:

Система (5.3) для случая: ir, is » может быть преобразована к виду:

p*R,S

cos eF l-f-~-=гspis+rrpir.

lp dz

В пренебрежении взаимодействием слабых волн рассеяния друг с другом,

эта система имеет следующее решение:

Г

Ip ~ hp

e~' p= 1,2, ...,N,

1

C,

ft,

где los, Ior - интенсивности падающих пучков, /о = los + hit', hp ~ граничные интенсивности рассеянных волн при z = 0.

Угловые спектры рассеянных волн, выходящих из области взаимодействия, для разных длин взаимодействия приведены на рис. 5.3 (05 = -BR = 10°). Полученные зависимости указывают на существование преимущественного

направления ФИРС, что подтверждает правомерность трехволнового описания [8а, 16а] взаимодействия световых пучков в средах с фотоиндуцированным рассеянием.

Шестая глава посвящена новому голографическому методу исследования наведенного поглощения.

В разделе 6.1 обосновывается идея использования асимметрии энергообмена световых пучков при их взаимодействии на амплитудно-фазовых решетках для измерения наведенного поглощения.

В разделе 6.2 излагаются основы двухпучкового голографического метода исследования наведенного поглощения [20а], использующего явление асимметрии энергообмена. В предлагаемой оптической схеме рис. 6.1 используется модифицированный двухпучковый фазомодуляционный метод

□

Рис. 6.1.

(ФМ) [5], модуляция в котором осуществлялась обратно поступательным поперечным движением эталонной фазовой дифракционной решетки 2 при помощи ЦТС движителя-модулятора 3.

Необходимо отметить, что основным преимуществом двухпучковых схем ДГ, по сравнению с однопучковыми схемами статической голографии, является потенциально более высокая чувствительность детектирования слабых модуляций среды [10, 21а ]. Так сигнал в одно пучковой схеме пропорционален

(а])2 (а а]« 1), тогда как в двух пучковых схемах он пропорционален

/

1................... p..] 1.2 X 10

; / \ f ; * / \ \

M, | \o.8 / ; V i ! = / \

i J ........f.............................;............V"": / \ ; 1 I * i

' !

0.4^

\ \ i \ / л1' \ /0,2

; \ i N 1-1- / T'f -- p-i--1 -H-j

а,.

В разделе 6.3 проведен

матричный анализ голографического метода исследования наведенного поглощения для пропускающей геометрии [22а, 25а]. Распространение когерентных

зФ световых волн через систему двух решеток амплитудной 1 и фазовой 2 рис. 6.1 с модуляциями поглощения а = а0 + aiCos(Kr) и диэлектрической проницаемости £ = er+£iCos(Kr+ <(/), соответственно, где К - вектор решетки, период которой Л, (|К| = 1/Л), у — учитывает фазовое рассогласование решеток, можно описать через произведение их передаточных функций: {Ма&} - { Ма }*{ Мс }, связывающее световые волны на входе решетки C0R, Cas с волнами на выходе CR, Cs:

о I

Рис. 6.2.

' R

Was}"

{ч}=ГсН(аЛ/2)

-sh(a,i/a/2) ^-sh(a,c/a/2) ch(a,i/a/2)

■ s j

г

K^os ;

cos(ydc) -ism(ydc)e'v

-/sin(ycQe cos(ydt)

где у = ke^4er'12, £r - среднее значение диэлектрической постоянной, da

толщина амплитудной и фазовой решетки, соответственно.

С учетом того, что максимальное изменение выходных интенсивностей световых пучков достигается при рассогласовании фазовой объемной решетки с интерференционным полем на к/2 получены выражения для расчета наведенного поглощения через экстремальные значения выходных интенсивностей при 50% ДЭ фазовой дифракционной решетки (рис. 6.2.).

Вклад амплитудной решетки в выходные интенсивности не меняет знак и может быть легко выделен простым сложением изменений интенсивностей выходных пучков. В случае равных входных интенсивностях выражение для расчета амплитуды коэффициента наведенного поглощения ai будет:

sh(aA)= f +

2x1о cos(2ydE)

В общем случае произвольных значений входных интенсивностей и ДЭ измерительной фазовой ДР (г|,: = sin2(y4)) выражение для расчета амплитуды коэффициента наведенного поглощения будет:

sh(a =

V 05 Лс

В разделе 6.4 проведен анализ голографического метода исследования наведенного поглощения в отражательной геометрии [23а].

В разделе 6.5 приведены результаты исследований наведенного поглощения в фотохромном стекле фазомодуляционным голографическим методом [24а].

На рис. 6.3 показана временная зависимость роста наведенного поглощения аг в фотохромном стекле ФХС-2, полученная двухпучковым

5 мин

голографическим методом с дополнительной фазовой объемной измерительной решеткой с учетом остаточной решетки поглощения.

В заключении обобщены основные полученные результаты.

Основным результатом работы является, прежде всего, создание новых физико-математических моделей для описания фоторефрактивных свойств сегнетоэлектрических материалов с квадратичным ЭО эффектом, улучшающих понимание физических процессов при распространении излучения в электрооптической среде и являющихся основой для развития теоретических представлений, методик исследования и расчетов параметров ФР оптических устройств.

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

Экспериментально обнаружена запись голографических решеток неактиничным длинноволновым излучением в электрооптических средах путем перераспределения носителей заряда, возбужденных коротковолновым излучением.

Предложен новый метод двух и многопучковой модуляции когерентного излучения в фоторефрактивных средах с квадратичным ЭО эффектом за счет управления появлением в наведенной пространственной модуляции показателя преломления вклада, пропорционального эффективному ЭО коэффициенту: (7?*£о), для которого выполняются брэгговские условия дифракции.

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

Разработана обобщенная теория динамической амплитудно-фазовой записи в электрооптических фоторефрактивных средах и самодифракции

световых пучков в этих средах. В рамках теории возмущений установлены основные закономерности такой самодифракции.

Выявлены роль и особенности наведенной амплитудной голографической решетки поглощения динамической фоторефрактивной записи в ЭО средах по отношению к фазовой наведенной голографической решетки.

Выявлены роль и особенности фотоиндуцированного рассеяния света при взаимодействии световых пучков в электрооптических средах.

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

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

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

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

3. Винецкий, В.Л., Соскин М.С, Кухтарев Н.В. и др. Голографическая запись в электрооптических кристаллах / В.Л. Винецкий, М.С. Соскин, Н.В. Кухтарев и др. // Фундаментальные основы оптической памяти и среды. - Киев: Вища шк., 1978. № 9. С. 21-45.

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

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ (Периодические издания из списка ВАК выделены жирным шрифтом)

1а. Князьков, A.B. Фоторефрактивные свойства кристаллов ниобата бария -стронция и их применение в динамической голографии / A.B. Князьков, Ю.С. Кузьминов // Автометрия. 1988. № 5. С.19-26.

2а. Князьков, A.B. Энергообмен фазомодулированных световых пучков в динамической голографии / A.B. Князьков, Н.М. Кожевников, Ю.С. Кузьминов и др. // ЖТФ. 1984. Т. 54. № 9. С. 1737-1741.

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

4а. Князьков, A.B. Топографическая запись неактиничным излучением в ЦТСЛ-керамике с фотоактивной подсветкой / A.B. Князьков, М Н. Лобанов // Письма в ЖТФ. 1987. Т. 13. № 12. С. 753-755.

5а. Князьков, A.B. Влияние электрического поля на динамическую запись голограмм в кристалле ниобата бария — стронция, легированного церием / A.B. Князьков, Н.М. Кожевников, Ю.С. Кузьминов и др. // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 7. С. 399^101.

6а. Бутусов, М.М. Усиление световых пучков динамическими голограммами в ЦТСЛ-керамике / М.М. Бутусов, A.B. Князьков, А.Э. Круминь, Н.В. Кухтарев, A.C. Сайкин // Письма в ЖТФ. 1981. Т. 7. №15. С. 914-917.

7а. Базарова, Л.Ф. Устройства стабилизации интенсивности светового излучения на основе электрооптической керамики ЦТСЛ / Л.Ф. Базарова, A.B. Иванов, A.B. Князьков, М.Н. Лобанов, М.Н. Ушаков // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции "Оптика лазеров". - Л, 1986. С.283.

8а. Князьков, A.B. Особенности дифракции света на голографических решетках в средах с фотоиндуцированным рассеянием / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов, С.А. Сергущенко // Письма в ЖТФ. 1986. Т. 12. № 5. С. 264-268.

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

10а. Князьков, A.B. Многопучковая управляемая модуляция в

фоторефрактивных средах с квадратичным электрооптическим эффектом / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2010. Т. 3(96). С • -/öf.

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

12a. Butusov, M.M. Stationary energy transfer controlled by applied field at

hologram formation in PLZT ceramics / M.M. Butusov, A.V. Kniazkov, A.S. Saikin, N.V.Kukhtarev, A.E.Krumins // Ferroelectrics. 1982.V.45.№ '/2. P. 63-69.

13a. Алексеев-Попов, A.B. Особенности записи объемных амплитудно-фазовых голограмм в ЦТСЛ-керамике / A.B. Алексеев-Попов, A.B. Князьков, A.C. Сайкин// Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 18. С. 1108-1112.

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

15а. Князьков, A.B. Особенности взаимодействия световых пучков в электрооптических средах с амплитудно-фазовой записью динамических голограмм / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Оптика и спектроскопия. 1985. Т. 59. №. 6. С. 1286-1289.

16а. Круминь, А.Э. Влияние шумовых топографических решеток на энергообмен между записывающими световыми пучками в ЦТСЛ-керамике / А.Э. Круминь, A.B. Князьков, М.Н. Лобанов, Я.А. Сеглиньш // Тезисы докладов II Межведомств, семинара «Получение, исследование и применение прозрачной сегнетокерамики». - Рига, 1985. С.85-87.

17а. Kniazkov, A.V. The influence of light scattering on energy transfer in hologram recording in PLZT ceramics / A.V. Kniazkov, M.N. Lobanov, A. Krumins, J. Seglins // Ferroelectrics. 1986. V. 69. P. 81-87.

18a. Князьков, A.B. Влияние фотоиндуцированного рассеяния света на дифракцию и энергообмен световых пучков в фоторефрактивных средах / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Оптика и спектроскопия.

1988. Т. 64. № 2. С.410-414.

19а. Князьков, A.B. Особенности фотоиндуцированного рассеяния света при голографической записи в электрооптических средах / A.B. Князьков, М.Н. Лобанов // Физические аспекты методов контроля и управления свойствами поверхности твердого тела: Труды ЛПИ. - Л.,

1989. №429. С. 85-87.

20а. Князьков, A.B. Основы дифракционно-оптического метода

исследования наведенных модуляций поглощения прозрачных сред / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2008. Т.3(59). С. 114—118.

21а. Князьков, A.B. Преимущества интерференционного метода

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

22а. Князьков, A.B. Топографический метод исследования модуляций

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

23а. Князьков, A.B. Топографический метод измерения наведенного поглощения в оптических средах / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2009. Т.3(83). С. 83-88.

24а. Князьков, A.B. Фазомодуляционное топографическое исследование наведенного поглощения в фотохромном стекле / A.B. Князьков // Научно-технические ВЕДОМОСТИ СПбГПУ. 2010. Т. 1(94).С. 85-90.

25а. Князьков, A.B. Матричный анализ топографического метода

исследования наведенного поглощения / A.B. Князьков // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109. № 5. С. 863-866.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 24.09.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 6431b.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812) 550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

Обозначения некоторых физических величин.

ВВДЕНИЕ.

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

1.1. Введение.

1.2. Структура и ЭО эффект кислородно-октаэдрических сегнетоэлектриков.

1.3. Фоторефрактивные свойства кристаллов ниобата бария - стронция

1.4. ЭО и фоторефрактивные свойства сегнетокерамики ЦТСЛ.

1.5. Эффект фоторефракции. Детальное рассмотрение

1.5.1. Одноуровневая модель зонного переноса.

1.5.2. Двухуровневая модель зонного переноса.

1.6. Повышение чувствительности фоторефрактивной записи ЦТСЛ сегнетокерамики.

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

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

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

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

6.6. Основные результаты и выводы.223

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.224

Список литературы. .226

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДГ - динамическая голография

ДР - дифракционная решетка

ДЭ — дифракционная эффективность

ОВФ - обращение волнового фронта

СЭ - сегнетоэлектрик

СЭО — стационарный энергообмен

УФ - ультрафиолет

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

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

Ое - электрическая индукция (смещение)

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

Е — напряженность постоянного электрического поля

Е — напряженность переменного электрического поля

Еч - максимальное поле пространственного заряда

Е0 ~ диффузионное электрическое поле

Еа - дрейфовое электрическое поле

Е^ - постоянное поле записи

Е^о — постоянное поле считывания

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

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

- интенсивность дифрагирующей сигнальной волны /д - интенсивность опорной волны

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

- интенсивность усредненной волны рассеяния /фирс - интенсивность фотоиндуцированного рассеяния

- дрейфовый ток

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

К — оптическая контрастность

К - волновой вектор решетки показателя преломления

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

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

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

Ne, Nh - концентрация донорных и акцепторных центров

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

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

S - сечение фотоионизации, чувствительность к фоторефракции

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

Ла, ai - амплитуда изменения коэффициента поглощения

J3 - квантовый выход

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

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

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

X - длина волны

А - период голографической решетки - подвижность носителей

0о - угол падения волны

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

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

То- время диэлектрической релаксации ш - частота

- коэффициент компенсации

С, - обобщенная координата

ВВЕДЕНИЕ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Положения, выносимые на защиту:

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

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

Показана возможность электроуправления самодифракцией света на динамических голографических решетках.

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

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

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

Публикации и апробация работы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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