Фото- и термоиндуцированные эффекты в пироэлектрических кристаллах, используемых для регистрации оптического излучения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

КАРПЕЦ Юрий Михайлович

ФОТО- И ТЕРМОИНДУЦИРОВАННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

01.04.05- Оптика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Хабаровск 2004

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете путей сообщения Министерства транспорта Российской Федерации

заслуженный деятель науки РФ, профессор, доктор физико-математических наук Строганов Владимир Иванович

профессор, доктор физико-математических наук Букин Олег Алексеевич

профессор, доктор физико-математических наук Осуховский Валерий Эдуардович

профессор, доктор физико-математических наук Малов Александр Николаевич

Ведущая организация - Благовещенский государственный педагогический университет

Защита состоится "29" ноября 2004 года в 13 часов на заседании специализированного Совета ДМ218.003.01 при Дальневосточном государственном университете путей сообщения по адресу: 680021, Хабаровск, ул. Серышева, 47, ауд. 230.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан 29 октября 2004 г.

Научный консультант

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент, к . т .

I . Шабалина

гоо$-ч «гео

Ш22Ч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Исследованию процессов взаимодействия лазерного излучения с сегнето-электрическими кристаллами посвящено значительное количество теоретических и экспериментальных работ. Это обусловлено тем, что развитие лазерной техники и кристаллооптики открыло широкие возможности для разработки новых методов оптической обработки и передачи информации. Оптические элементы для записи и хранения информации можно реализовать на основе сегнетоэлектриче-ских фоторефрактивных кристаллов. К таким кристаллам относится ниобат лития, который обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, большими спектральным и динамическим диапазонами, а также высокой технологичностью. Уникальность кристалла ЫЫЬОз обусловлена наличием в нем целого ряда нелинейно- и электрооптических эффектов (таких, как пироэлектрический, фотовольтаический, электрооптический, фоторефрактивный и др.).

Фоторефрактивный эффект позволяет осуществлять высокоэффективную го-лографическую запись информации. Однако этот же эффект может приводить к фазовым искажениям и ухудшению пространственной структуры лазерных пучков. Сильная деструкция световых пучков при прохождении оптического излучения через фоторефрактивные среды связана со значительным фоторефрактивным рассеянием света (ФРРС). В основном исследования фоторефрактивных кристаллов проводились с целью изучения их голографических характеристик. В то же время исследованию ФРРС, которое характеризуется целым набором разновидностей, посвящено гораздо меньшее количество работ. В связи с этим детальное исследование ФРРС в кристаллах ниобата лития, легированных различными примесями является актуальной задачей.

Сегнетоэлектрические кристаллы могут быть использованы в тепловизионных приборах в качестве чувствительных элементов неохлаждаемых фотоприемников инфракрасного излучения. Обычно чувствительные элементы пироэлектрических приемников имеют малую толщину и поглощающее покрытие, что позволяет увеличить частотный диапазон и чувствительность приемников. Недостатком таких приемников является их слабая энергетическая прочность, поэтому применение приемников проходящего лазерного излучения большой мощности представляет большой интерес.

В тонкослойных контактных системах металл-сегнетоэлектрик-металл (МСМ) термо- и фотоэлектрические явления не только имеют существенные особенности, но и могут определяться свойствами приповерхностной (приэлектрод-ной) области кристалла. В частности, существование внутреннего поля в несимметричной (с разными металлами) сэндвичной системе МСМ приводит к появлению неклассического пироэлектрического отклика (так называемый динамический пироэлектрический эффект). В связи с этим актуальным яв-ляется исследование влияния контактных явлений на фотогальванический и пироэлектрический

¿еские свойства.

отклики кристалла, на его электрооптинеокис и тсрмоэлоот]

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

Бивлиотекл

СП О»

мШОТСКА

Изучение фотоотклика в системе МСМ также представляет интерес с точки зрения разработки широкополосных приемников излучения.

Таким образом, детальное исследование термо- и фотоэлектрических эффектов в различных пироэлектрических кристаллах, их взаимного влияния, выявление особенностей протекания этих процессов вызывают научный интерес и требуют дальнейшего изучения, особенно применительно к приемникам ИК излучения.

Цель работы.

Целью работы является исследование закономерностей и особенностей фото-и термоиндуцированных эффектов, фоторефрактивного рассеяния света в легированных и нелегированных кристаллах ниобата лития и других пироэлектрических кристаллах.

Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследовался пироэлектрический эффект при объемном поглощении излучения в кристаллах ниобата лития, иодата лития, триглицинсульфата; влияние на пироэлектрический отклик пространственного положения лазерного луча по отношению к электродам, а также влияние дефектов кристалла на регистрируемый пироэлектрический отклик.

2. Исследовалась термостимулированная ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с парой электродов из различных металлов, пропорциональная температуре кристалла.

3. Исследовался фотоотклик в легированных кристаллах ниобата лития с разными электродами, включающий компоненту, обусловленную наличием термо-стимулированной ЭДС.

4. Экспериментально исследовались влияние состава и концентрации легирующих добавок в фоторефрактивном кристалле ниобата лития, состояния и геометрии кристаллического элемента, а также типа четырехволнового взаимодействия световых волн на вид оптической индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света и на спекл-структуру рассеянного излучения.

5. Экспериментально исследовалось влияние на индикатрису фоторефрактив-ного рассеяния внутренних и внешних электрических полей.

6. Исследовалась нестационарная кольцевая структура в рассеянном излучении.

7. Исследовался новый вид коноскопических фигур в слаборасходящихся пучках и применение их для наблюдения оптически наведенных неоднородностей показателя преломления в кристалле.

8. Разработаны новые специализированные методы и на их основе устройства регистрации излучения, в том числе в ИК области спектра, для упрощения конструкций и обслуживания приборов, улучшения технических характеристик приборов (быстродействие, увеличение пространственного разрешения), увеличения возможностей в обработке информации об объекте.

Научная новизна представленных исследований заключается в следующем:

1. Обнаружена зависимость пироэлектрического отклика в кристаллах ниоба-та лития, иодата лития, триглицинсульфата и др. в случае объемного поглощения излучения от пространственного положения лазерного луча по отношению к электродам, а также влияние дефектов кристалла на регистрируемый пироэлектрический отклик.

2. Разработан пироэлектрический микроскоп для обнаружения дефектов в пироэлектрических кристаллах.

3. Предложена электродинамическая модель термо-ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с двумя электродами из различных металлов.

4. Предложено использовать термостимулированный отклик системы металл-сегнетоэлектрик-металл для регистрации инфракрасного излучения.

5. Впервые экспериментально исследованы пространственные структуры индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах ниобата лития с двойными легирующими добавками, а также индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах LiNbOз:Rh.

6. Предложена методика исследования фоторефрактивных кристаллов, заключающаяся в наблюдении коноскопических картин в широкоапертурных слаборас-ходящихся пучках излучения, с помощью которых производится определение оптических характеристик кристаллов.

7. Обнаружена и исследована нестационарная кольцевая структура фотоинду-цированного излучении для х- и у срезов кристалла.

8. Разработаны и изготовлены тепловизионные приборы для исследования объектов железнодорожного транспорта и биологических объектов, а также ИК-радиометр, микротепловизор.

Практическая ценность работы

Полученные в диссертационной работе научные результаты служат основой для создания новых нелинейно-оптических элементов и на их основе приборов, применяемых для измерения параметров электромагнитного излучения, бесконтактного измерения температуры, неразрушающего контроля свойств сегнето-электрических материалов. Проведенные исследования позволили создать детекторы излучения, обладающие рядом преимуществ перед обычными тепловыми приемниками излучения (например, большей чувствительностью для излучения с инфранизкими частотами модуляции), а также приборов нового типа, применяемых в открытых и волоконных оптических линиях связи. На основе полученных авторских свидетельств были разработаны и изготовлены тепловизионные приборы для исследования объектов железнодорожного транспорта и биологических объектов, а также ИК-радиометр.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Аномально высокий пироэлектрический отклик, возникающий при попадании сфокусированного лазерного пучка на дефект в объеме кристалла, позволяет проводить томографическую диагностику кристаллов.

2. Электродинамическая модель термостимулированной ЭДС, обусловленной контактной разностью потенциалов на границах раздела металл-сегнетоэлектрик, согласуется с экспериментальными зависимостями величины ЭДС от концентрации примеси, температуры и геометрии кристалла.

3. Эффект термоЭДС в легированных кристаллах Ь1№Ю3 с электродами из различных металлов перспективен для регистрации излучения широкого спектрального диапазона с инфранизкими частотами модуляции, а также для создания координатно-чувствительных приемников излучения.

4. Поляризационная зависимость коэффициента поглощения света в легированных кристаллах ниобата лития зависит от длины волны света и от рода легирующей добавки.

5. Оптические индикатрисы фоторефрактивного рассеяния света и спекл-структура излучения, рассеянного кристаллом ниобата лития, определяются наличием и составом легирующих добавок, геометрией кристаллического образца и его состоянием, а также типом взаимодействия световых волн.

6. В оптических кристаллах, кроме известных коноскопических фигур в виде двух семейств гипербол, существует нестандартные фигуры в виде окружностей, эллипсов, параллельных полос, наблюдаемые в широкоапертурных слаборасхо-дящихся пучках, которые можно использовать для наблюдения оптически наведенных неоднородностей показателя преломления в сегнетоэлектрических кристаллах.

7. Применение специализированных методов регистрации видимого и ИК излучения (использование излучения дополнительной решетки в качестве излучения опорного источника, измерение потока излучения опорного источника дополнительным приемником,! использование в начале сканирования эталонного источника излучения с уменьшением шага сканирования, измерение потоков излучения от исследуемого объекта через определенные интервалы времени с последующей обработкой информации) позволяет повысить чувствительность и быстродействие, увеличить пространственное разрешение оптико-электронных приборов.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1. Всесоюзных конференциях «Использование современных физических методов в неразрушающих исследованиях и контроле», Хабаровск, 1979,1987

2. Всесоюзной научно-технической конференции «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1979.

3. Всесоюзном научном семинаре «Метрология лазерных измерительных систем», Волгоград, 1991.

4. Школе-семинаре «Люминесценция и сопутствующие явления», Иркутск, ИГУ, 1997,2001.

5. International Conference "Single crystals and their application in the XXI century - 2004", VNIISIMS, Alexandrov, 2004.

6. Научно-технической коференции "Повышение эффективности работы ж.-д. транспорта Сибири и Дальнего Востока".- Хабаровск: ДВГУПС, 1997.

7. Международном симпозиуме «Принципы и процессы создания неорганических материалов» (I-II Самсоновские чтения), Хабаровск, "Дальнаука", 1998,2002.

8. Краевой научной конференции «Физика: фундаментальные исследования, образование», Хабаровск, ХГТУ, 1998.

9. 2-ой Российской национальной конференции по теплообмену, Москва, МЭИ, 1998.

10. I - III Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика-1999,2001,2003», С.-Петербург, 1999,2001,2003.

11. ХХХХИ-ой Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы физики и математики», Владивосток, 1999.

12. FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE FOR YOUNG ON LASER OPTICS (LO-YS 2000), St-Petersburg, Russia, from June 26 to June 30,2000.

13. Ill International Symposium on "Modern Problems of Laser Physics", Novosibirsk, Russia, 2000.

14. VII Международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана", Томск, ИОА СОРАН, 2000.

15. I-IV Asia-Pacific Conference Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics Proceedigs, Vladivostok, Xabarovsk, 2001-2004.

16. XVII International conference on coherent and nonlinear optics ICONO'2001, Minsk, Belarus, 2001.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Работа содержим/страниц машинописного текста, ?/рисунков, список использованной литературы из ¿^наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются цели и задачи работы, приводятся основные положения, которые выносятся на защиту; научная новизна и практическая ценность работы. Кратко излагается содержание диссертации и поясняется ее структура.

В первой главе приведен обзор теоретических и экспериментальных работ по фото- и термоиндуцированным эффектам в пироэлектриках.

Во второй главе рассмотрены закономерности, возникающие при использовании в качестве приемников проходящего мощного лазерного излучения пироэлектрических кристаллов (Ь1№>03, ПГО3 и Т08). Теоретическая часть данной главы посвящена расчету теплового поля при импульсном воздействии излучения на кристалл и расчету пироэлектрического отклика при взаимодействии проходящего лазерного излучения с веществом кристаллов.

Представлены экспериментальные результаты измерений пироэлектрического отклика приемников излучения на основе Ь1№>03, Ь1Ю3 и Т08 при измерении проходящего лазерного излучения.

В параграфе 2.1 рассмотрена задача эволюции теплового импульса, поглощенного в объеме кристалла. В качестве источника тепла рассматривались короткие импульсы лазерного излучения большой мощности. Это излучение фокусировалось в центр кристалла цилиндрической формы.

В параграфе 2.2 рассчитано электрическое поле, возникающее в кристалле при облучении его лазерным пучком, поперечные размеры которого много меньше, чем размеры лицевой поверхности кристалла. Приведены рассчитанные на основе этой модели зависимости пироэлектрического отклика от положения лазерного луча относительно электродов.

В параграфе 2.3 представлены экспериментальные зависимости пироэлектрического отклика от положения лазерного луча на приемной грани кристалла относительно электродов. Показано хорошее совпадение выводов предложенной модели в п.2.2 с результатами экспериментов. Представлена зависимость пироэлектрического отклика от частоты модуляции излучения и концентрации примесей в кристаллах.

В параграфе 2.4 представлена методика исследования физических свойств кристаллов с помощью поперечного пироэлектрического эффекта, состоящая в том, что лазерный луч вводится через боковую грань кристалла в пространство между электродами, которые нанесены на грани, перпендикулярные полярной оси. Данная методика позволяет регистрировать как внутренние дефекты кристалла, так и поверхностные повреждения кристаллов, а также изменения коэффициента поглощения кристаллов при неоднородном распределении в них примесей. Рассмотрена схема экспериментальной установки для обнаружения дефектов пироэлектрических кристаллов.

Показано, что величина пироэлектрического отклика зависит от расстояния между местом прохождения лазерного пучка и электродами, а также от коэффициента поглощения лазерного излучения в различных точках кристалла.

Отдельные результаты представлены на рис.1.

Видно, что пироэлектрический отклик вблизи электродов резко увеличивается и различен. Исследования показали, что различие в откликах на краях образца не связано с приэлектродными процессами и материалом электродов, а определяется свойствами кристалла. Замечено, что различие в откликах на гранях образца связано с направлением полярной оси кристалла.

50 -, U,MKß

0

2

4

6

8

10 12

Рис. 1. Зависимость пироэлектрического отклика от мощности излучения и положения сканируемого луча: 1 - 93 мВт, 2-155 мВт, 3 - 300 мВт, 4 - 580 мВт; длина волны 0,48-0,52 мкм

В главе 3 приведены результаты исследований фото- и термоиндуцированной ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с электродами из различных металлов.

В параграфе 3.1 описывается непироэлектрический термоотклик, возникающий в легированном железом кристалле LiNbOj с напыленными электродами из различных металлов. Нагрев кристалла приводит к появлению термо - ЭДС, пропорциональной температуре. Полная плотность тока Д/, возникающего в пироэлектрическом кристалле, в котором наблюдается термоэлектрический отклик, может быть записана следующим образом:

где ДТ - разность начальной и конечной температур образца, у - пироэлектрический коэффициент, I - время, П| - коэффициент, характеризующий величину термоэлектрического отклика, - время релаксации термоэлектрического отклика.

Первый член в (1) соответствует классическому пироэлектрическому эффекту (./„), а второй описывает собственно эффект термоэлектрического отклика (Умк), выделяющийся из общего сигнала благодаря большому времени релаксации (т я 105 с). Знак термоотклика определяется положением электродов, напыленных на противоположные грани кристалла и не зависит от ориентации образца.

Описана экспериментальная установка для исследования термостимулирован-ной ЭДС. В экспериментах использовались беспримесные и легированные железом кристаллы 1лКЬОз толщиной от 0,1 мм до 2 мм и площадью от 1 мм2 до 3 см2. Металлические электроды наносились напылением в вакууме (толщиной от 0,1 до 1 мкм). Были исследованы образцы с различными парами электродов: алюминий

(1)

(А) - хром (О), индий (И) - хром (О), алкмнй (А) - мель (Сй), серебро -

алюминий (Л1).

Результаты измерений показывают, что, начиная с концентрации примеси 0,25 вес.%, коэффициент П| резко возрастает и достигает максимума (П|тах ~ 5-Ю*'2 А/см2К) при концентрации 0,3 + 0,4 вес.%, Fe (рис.2). Как видно из экспериментальных графиков, величина П) резко возрастает с уменьшением толщины кристалла (рис. 3) и нелинейно зависит от площади образца (рис.4).

При изучении термоотклика было обнаружено, что П) не является константой, а зависит от температуры образца, т. е. П) = П|(ДТ) (рис. 5).

В параграфе 3.2 предложена электродинамическая модель исследуемого явления как эффекта, обусловленного релаксационной диффузией примесей в поле контактной разности потенциалов на границах раздела металл- сегнетоэлектрик.

Сопоставление аналитических зависимостей, выведенных на основе данной модели, с экспериментальными зависимостями позволяет проанализировать исследуемое явление на основе предложенной электродинамической модели. Из эквивалентной схемы, состоящей из последовательно включенных источника ЭДС и сопротивлений нагрузки (Ян) и кристалла (ЯКр), [где: ЯКр = ККр(Т)] дифференциальная чувствительность по температуре выражается как:

где Т - абсолютная температура, к - постоянная Больцмана, ДЕо термостимулированная ЭДС, 8Кр - площадь кристалла, А - энергия активации примесных центров, Яо - константа.

Аппроксимация экспериментальных графиков П| (ё), г1|(3), 1(Т) (рис. 5) аналитической формулой (2) демонстрирует неплохое соответствие.

В параграфе 3.3 приведены результаты исследования медленных компонент фотоотклика легированных кристаллов ниобата лития с различными электродами. Приводится описание экспериментальной установки и результаты, полученные в ходе эксперимента. В оптических экспериментах применялся детектор излучения, состоящий из чувствительного элемента - изучаемого кристалла и предусилителя. Излучение поглощалось одним из напыленных электродов образца, либо в объеме кристалла.

Для количественной характеристики медленных компонент фотоотклика был введен коэффициент О = (и„мк - и„°)/Рпад, где: 1!н° - напряжение на Ян при отсутствии света, и„,№ — стационарное значение напряжения на 11н при открытом световом пучке, Рпад - мощность падающего на кристалл излучения.

На рис. 6 представлена зависимость коэффициента О от координаты светового пучка. Такая асимметрия может быть связана с единственным

вьдоняьм гарвтнм в ципалге -

полярной осью 2. Зависимость О в поперечном направлении монотонная. Аномальная зависимость О от координаты светового пятна (в коротковолновой части спектра) обусловлена, по-видимому, тем, что кроме эффекта термоЭДС, в фотоотклик дает вклад фотогальванический ток, поскольку электроды были частично прозрачны. Это подтверждается исчезновением координатной чувствительности при дополнительном чернении приемной площадки электрода. Исследования показали, что коэффициент О обладает также резко выраженной спектральной зависимостью с обращением знака в области X я 0,9 мкм (рис. 7).

Контрольные измерения пироэлектрического отклика для данного кристалла выявили очень слабую (в пределах нескольких процентов) спектральную зависимость поглощательной способности электрода в диапазоне 0,5 ч- 1,5 мкм. Отсюда можно сделать вывод, что резкая спектральная зависимость медленных компонент фотоотклика объясняется поглощением в объеме кристалла, т.к. электроды частично пропускают излучение. Наличие объемного поглощения позволяет предположить, что смена знака сигнала и его рост в сторону коротких волн вызваны фотогальваническим эффектом (ФГЭ).

В параграфе 3.5 описан опытный образец детектора излучения. Экспериментально измеренная чувствительность данного детектора составляет 6 В/Вт, порог чувствительности детектора определяется джонсоновским шумом (как и у пироэлектрических приемников излучения) и составляетЗ-10" Вт.

Четвертая глава посвящена фотовольтаическому эффекту в кристаллах нио-бата лития.

В параграфе 4.1 представлены экспериментальные результаты исследований фотовольтаического эффекта в нелегированных кристаллах ниобата лития.

Фотовольтаическое напряжение измерялось в направлении полярной оси кристалла, для чего электроды соединялись с входной емкостью электростатического вольтметра. В направлении, перпендикулярном полярной оси, напряжение не регистрируется.

В случае, когда поляризация лазерного луча параллельна оси г, а ось луча вдоль у, работает нелинейная компонента фотовольтаического тензора р333. Она

-12

Рис.7. Спектральная зависимость стационарного фотоотклика (для кристалла ШЬ03; 2 х 2,5 х 0,13; 0,3 вес.% Ре; электроды А1 - Сг; У - срез; Я« = 0,47 ГОм): 1 - нечерненный поглощающий электрод; 2 - черненный поглощающий электрод.

на порядок превышает компоненты Рш И Рг22> чем и объясняется наибольший фо-товольтаический отклик. При облучении нелегированных кристаллов ниобата лития лазерным излучением с длиной волны А.=0,6328 мкм и мощностью Р=9 мВт наблюдается пилообразный подъем фотовольтаического напряжения до насыщения. Характер скачков фотовольтаического напряжения зависит от поляризации падающего лазерного излучения. Если поляризация лазерного излучения параллельна полярной оси кристалла, то наблюдаются скачки (вниз) фотовольтаическо-го напряжения, обусловленные электрическим пробоем по поверхности, если же плоскость поляризации составляет угол 45°, то наблюдаются двойные скачки (вверх, а затем вниз), для перпендикулярного направления скачки отсутствуют.

В нелегированных кристаллах, ранее подвергнутых воздействию лазерного излучения, появляются аномалии на кривой зависимости фотовольтаического напряжения от времени. Фотовольтаическое напряжение первоначально возрастает до определенного значения, затем плавно спадает до нуля, и снова растет до насыщения. Причем величина достигаемого максимума и время первоначального подъема и последующего спада напряжения до нуля находятся в пропорциональной зависимости от времени экспозиции.

В нелегированных кристаллах ниобата лития, которые предварительно облучались и затем были закорочены на непродолжительное время, фотовольтаиче-ское напряжение снова возрастает (без облучения) по такому же закону, что и при облучении (рис. 8).

и,В 35т 30 25 20 15 10 5 0

10

20

30

~~1 1, мин 40

Рис. 8. Остаточное напряжение в кристалле ниобата лития после предварительного облучения излучением лампы накаливания в течение 1+2 минут 1 - после 1+2 минут закорачивания кристалла; 2 - после 5 минут вторичного закорачивания; 3 - после третьего закорачивания кристалла в течение 5 минут

При совпадении поляризации падающего излучения с направлением полярной оси кристалла зависимость выглядит как при классическом фотовольтаиче-ском эффекте (рис. 9 кривая 1), а при Е перпендикулярном полярной оси (рис.9 кривая 2) происходит спад фотовольтаического напряжения.

При облучении нелегированных кристаллов ниобата лития некогерентным излучением при различных направлениях поляризации падающего излучения по от-

ношению к полярной оси кристалла скачки фотовольтаического напряжения отсутствуют, что связано со значительно меньшей плотностью мощности падающего излучения, чем для когерентного, а следовательно локальные электрические поля в кристалле будут меньше.

40 80 120 160 200 240

Рис.9. Зависимость фотовольтаического напряжения и от времени I в кристалле УЫЬОз при поляризации падающего излучения относительно полярной оси: 1 - параллельной; 2 - перпендикулярной

В параграфе 4.2 представлены результаты исследования фотовольтаичского эффекта в легированных кристаллах ниобата лития.

Зависимость фотовольтаического напряжения от времени в легированных кристаллах ниобата лития отличается тем, что при одинаковых мощностях падающего излучения фотовольтаическое напряжение достигает меньших значений, чем в случае нелегированных, но на уровень насыщения по времени выходит раньше.

Обнаружено, что фотовольтаический отклик проявляется в кристаллах ниоба-та лития, легированного примесями родия и рутения, гораздо слабее, фотоволь-таическое напряжение меньше и растет дольше, чем в кристаллах с примесями железа.

В легированных кристаллах ниобата лития не наблюдается спада фотовольтаического напряжения в зависимости от времени для направления поляризации падающего излучения, перпендикулярного полярной оси.

В параграфе 4.3 приведены результаты исследования спектров пропускания кристаллов ниобата лития с различными легирующими примесями. Нами были получены спектры пропускания кристаллов ниобата лития для света, поляризованного либо параллельно, либо перпендикулярно оптической оси кристаллов. На рис. 10 представлены полученные спектры пропускания для кристалла LiNbO3:Rh. Как видно из рисунка, коэффициент пропускания различается для света, поляризованного вдоль оптической оси кристалла (е-луч) и поляризованного перпендикулярно ей (о-луч). На длине волны лазера поляризационная зависимость коэффициента поглощения в кристаллах LiNbO3:Fe и LiNbO3:Rh различается как по величине, так и по знаку.

0 -,-,-,-,-,-,-,--,----—,

300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 дона воты, нм

Рис. 10. Спектры пропускания LiNbO.vRh.

Концентрация Rh - вес. 0,01%

В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований оптических индикатрис фоторефрактивного рассеяния света и спекл-структуры излучения, рассеянного кристаллами ниобата лития. Показано, что вид оптической индикатрисы и спекл-структуры определяется составом и концентрацией легирующих добавок кристалла ниобата лития, его геометрией, состоянием поверхности кристаллического образца, а также типом четырехволнового взаимодействия световых волн со сложным фазовым фронтом.

В параграфе 5.1 рассмотрена кинетика излучения, рассеянного кристаллом LiNbCb :Fe. При использовании излучения гелий-кадмиевого лазера мощностью 40 мВт пучок, прошедший через кристалл (х-срез, 0.05% Fe), на экране образует центральное пятно, которое через несколько секунд начинает расплываться и деформироваться. Через некоторое время часть этой картины исчезает скачком. Затем картина восстанавливается. Все наблюдаемые скачки в структуре луча сопровождаются высокочастотным электрическим импульсом. При мощности лазерного излучения 1Вт (аргоновый лазер Л Г-106) вся наблюдаемая картина рассеяния очень подвижна.

При фокусировании излучения (F = 96 мм) в легированный кристалл спекл-структура становится еще более подвижной,частота скачков достигает 5 20 в минуту. Изменения спекл-структуры характеризуются двумя типами скачков, один из которых приводит к изменению всей картины рассеянного излучения, а второй - к изменению лишь ее части.

Представлены результаты экспериментальных исследований фоторефрактив-ного рассеяния лазерного излучения в кристаллах LiNbCb с легирующими добавками (Fe, Mn, Ti). Исследования проводились с помощью аргонового лазера типа ЛГ-106, генерирующего пять линий в диапазоне длин волн 0,46 - 0,52 мкм с мощностью излучения до 1 Вт.

Изучена разновидность селективного фоторефративного рассеяния света, возникающего только в том случае, если вектор поляризации падающего лазерного излучения Е не параллелен вектору поляризации кристалла Р. Индикатрисса вышеуказанного рассеяния представляет собой поверхности нескольких вложенных друг в друга конусов (в сечении дуг), соответствующих длинам волн первоначального излучения, углы раскрыва которых отличаются на небольшую величину. Особенностью данного типа рассеяния является поворот на 90° плоскости поляризации рассеянного излучения относительно поляризации первоначального излучения. Конус рассеянного излучения наблюдается как в направлении прошедших, так и в направлении отраженных лучей. В случае нормального падения первоначального лазерного пучка на переднюю грань кристалла дуги рассеянного излучения симметричны относительно оси лазерного пучка.

В параграфе 5.2 рассмотрено фоторефрактивное рассеяние света в кристалле ниобата лития, легированном родием (ИИ). При исследовании фоторефрактивного рассеяния лазерного излучения с длиной волны 0,6328 мкм в Н№>СЪ было обнаружено, что имеет место как селективное, так и неселективное рассеяние.

Селективное рассеяние имеет вид системы дуг, вытянутых вдоль оптической оси кристалла, изображенных на рис. И. Оно является поляризационно-изотропным.

Факт наличия в картине фоторефрактивного рассеяния системы дуг (рис.11) может быть объяснен тем, что волновой фронт волны накачки имеет кривизну и приближенно описывается суперпозицией плоских волн, распространяющихся под малыми углами друг к другу и к оси кристалла. В результате этого могут возникать различные совокупности направлений, в которых выполняются условия фазового синхронизма и, соответственно, различные конусы селективного рассеяния.

Неселективное (широкоугловое) рассеяние в Н№>03:КИ на экране представляет собой яркое, вытянутое вдоль оптической оси кристалла световое пятно. Характерной особенностью неселективного рассеяния в Ь1№>03 является отсутствие спекл-

структуры, присущей когерентному излучению. Отметим, что в кристаллах с другими легирующими добавками картина рассеяния обладает хорошо различимой зернистостью. Отсутствие спекл-структуры в неселективном рассеянии можно объяснить следующим образом. В кристаллах ниоба-та лития в результате фотовольтаического эффекта возникают значительные

сильно неоднородные электрические поля. Их наличие может вызывать происходящие с достаточно большой частотой микроразряды в освещенной области кристалла. Возникающие при этом хаотические, скачкообразные изменения показателя преломления возможно и приводят к снижению когерентности рассеянного света.

В параграфе 5.3 описаны эксперименты по наблюдению ФРРС в чистых и легированных железом кристаллах ниобата лития с применением в качестве накачки излучения гелий-кадмиевого лазера (длина волны 0,44мкм, мощность 50 мВт). Рассеяние на экране в данном случае имеет вид колец, число и диаметр которых со временем изменяется. Данный вид рассеяния наблюдается как в направлении прошедших, так и в направлении отраженных лучей, при различной ориентации пучка накачки относительно оптической оси кристалла.

В эксперименте для ооо-»е взаимодействия наблюдается селективное рассеяние Й4 = (В в виде конуса излучения. Угловой диаметр конуса 42+45° (на экране кольцо определенного диаметра). Диаметр и ширина кольца не остаются постоянными. С увеличением мощности излучения кольцо становится более направленным. Иногда диаметр кольца скачком изменяется, а затем медленно уменьшается (или увеличивается).

Предположено, что данный вид селективного рассеяния обеспечен фазовым синхронизмом за счет векторных взаимодействий падающего излучения с излучением, рассеянным в кристалле. Данный тип селективного рассеяния, как это отмечено и в других работах, появляется через минуты. С течением времени оно приобретает окончательную форму. Изучены особенности векторных взаимодействий для процесса Вычислены углы векторных взаимодействий в зависимости от угла распространения излучения в кристалле и от длины волны используемого излучения.

Для процесса селективного рассеяния еее-»о типа приведены новые особенности рассеяния. За светлым кольцом (кольцо с четьгрьмя разрывами) с внешней стороны на фоне слабого рассеянного излучения обнаружено темное (черное) теневое кольцо.

Вышеприведенные результаты позволяют предположить, что увеличение углового диаметра лазерного излучения, сфокусированного линзой в кристалл нио-бата лития и появление в излучении конусов (на экране колец) связано с наличием векторных взаимодействий световых волн в фокусированном пучке. В этом случае излучение максимально переизлучается в направлениях векторного синхронизма - конусах и на экране создает кольца. Диаметр этих колец не может оставаться постоянным, в связи с накоплением за счет фотовольтаического эффекта заряда (разности потенциалов), который изменяет показатель преломления кристалла, а следовательно, и условия фазового синхронизма (кольца движутся). В определенный момент происходит сброс заряда (пробой) и диаметр кольца уменьшается скачком до минимального значения.

В параграфе 5.4 рассматривается влияние внутренних и внешних электрических полей на вид и кинетику рассеяния. Так, например, для кристалла предвари-

тельно облученного, вид индикатрисы рассеянного излучения зависит от того, в какой области облучается кристалл. Если в области предварительного облучения, то сразу же появляется рассеянное излучение в том виде, в котором оно было при предварительном облучении. А если облучение производится в близлежащей области (порядка Н4 мм), то рассеяние происходит в той же динамике, но "петли восьмерки" изгибаются в направлении предварительно облученной области за счет созданного внутреннего электрического поля. В случае облучения на расстояниях больше чем 4 мм, на динамику и вид рассеяния предварительно созданное электрическое поле не влияет. Расстояния, на которых предварительно созданные электрические поля влияют на вид индикатрисы рассеяния, зависят от степени легированности кристалла и вида примеси.

При облучении кристалла в области, находящейся между предварительно облученными областями, динамика рассеяния замедляется и рассеянное излучение приобретает форму креста (рис.12). Сначала рассеяние имеет круговую симметрию (рис.12,а), а со временем из него вырастают в направлении полярной оси петли восьмерки, но при этом также сохраняется и боковое рассеяние, перпендикулярное полярной оси (рис. 126).

При приложении внешнего электрического поля сонаправленно полярной оси кристалла рассеянное излучение достигает больших угловых размеров, нежели без внешнего поля и за более короткое время, то есть в данном случае внешнее поле стимулирует процесс рассеяния. Если же внешнее электрическое поле направлено противоположно полярной оси кристалла, то процесс рассеяния замедляется и угловые размеры рассеянного излучения достигают меньших значений, нежели без приложения электрического поля. При отключении электрического поля и последующем замыкании электродов картина рассеянного излучения (скачком) уменьшается по углу, что свидетельствует о влиянии внешнего электрического поля.

Для приложенного перпендикулярно полярной оси кристалла электрического поля угловая ширина рассеянного излучения становится уже, то есть более отчетливо вырисовывается "восьмерка".

Приложение электрического поля (70+90 кВ/см) вдоль распространения излучения (в направлении х, у) ускоряет процесс рассеяния (в 6+10 раз); стабилизация индикатрисы рассеяния происходит за секунды (3+10 с). Таким образом, видом и кинетикой индикатрисы рассеянного излучения можно управлять с помощью электрического поля.

В параграфе 8.5 представлены результаты исследования процесса перекачки энергии при ФРРС с од-нопучковой и двухпучковой лазерными накачками. Обнаружено, что при однопучковой накачке неполя-ризованным лазерным излучением (Х=0,6328 мкм, Р=40 мВт) кристалла LiNbO3:Rh сначала (в течение 1 мин) из центрального пятна, в полярном направлении кристалла, вырастает рассеянное излучение в виде восьмерки, в "лепестках" которой видна спекл-структура, затем (в течении ~ 2-гЗ мин) на фоне рассеянного излучения из того же пятна плавно вырастает еще одна, малая "восьмерка", но меньших размеров и с яркой окантовкой (ореолом) (рис. 13). При непрерывном облучении данного кристалла происходит погасание ореола скачком (через 7-И 0 мин. облучения), при этом увеличивается яркость и размер центрального пятна. Затем малая восьмерка вновь плавно набирает яркие очертания и в определенный момент (через 7-И 0 мин.) снова исчезает, что связано с перекачкой энергии рассеянного излучения.

Обнаружена и исследована перекачка энергии при двухпучковой накачке лазерным излучением (рис. 14) с различными мощностями (^=9 мВт и Р2=40 мВт), угол между осями лучей составляет 30—45 градусов, нормаль кристаллической пластинки расположена в плоскости лучей и делит угол между ними пополам. Перекачка энергии рассеянного излучения происходит из слабого пучка в более мощный. Особенностью ФРРС при двухпучковой накачке является то, что от слабого пучка индикатриса рассеянного излучения развивается интенсивнее и достигает квазистационарного состояния значительно раньше. Далее, с течением времени индикатриса рассеянного излучения от слабого пучка уменьшается, в то время как от мощного постоянно увеличивается, и в определенный момент они сравниваются по размерам, затем происходит дальнейшее уменьшение и в итоге рассеянное излучение от маломощного луча исчезает. Остается рассеянное излучение только от мощного луча. Динамика перекачки энергии рассеянного излучения зависит от положения нормали к поверхности кристалла по отношению к осям лучей накачки. Быстрее перекачка происходит при положении нормали кристалла параллельно направлению мощного луча. Подтверждено, что образуется своеобразная голографическая запись изменений показателя преломления в кристалле ниобата лития, записанная лазерным излучением (А.=0,6328 мкм), которую можно считывать излучением с той же длиной волны Причем при изменении угла наклона считывающего луча записанную информацию можно считывать по частям.

Рис 13 Схематичное изображение рассеянного излучения ЬЫЬОз 1 - "лепесток", 2 - "туфелька"

Рис. 14. Сечение индикатрисы рассеянного излучения при двухпучковой накачке лазерного излучения в кристалле иЫЮз^е (0,05%); а) начало рассеяния; б) выравнивание рассеянных излучений; в) конечное рассеяние; 1 - маломощный луч; 2 - мощный луч

Если же длина волны Я считывающего луча отличается от X записывающего, то образуется теневая картина (с круговой симметрией рассеянного излучения). ФРРС в кристаллах ниобата лития, легированного железом происходит даже при маломощном излучении (порядка 1 мВт).

В шестой главе рассмотрены физические методы и устройства регистрации видимого и ИК излучения, используемые в оптико-электронных приборах, определяющих интенсивность отраженного или собственного излучения объектов исследования, и улучшающие характеристики приборов.

В параграфе 6.1 описано устройство с пироэлектрическим фотоприемником, имеющим нестандартную оптическую систему с неподвижной решеткой с отверстиями, перекрывающей входной зрачок объектива. Диск модулятора этой системы имеет точно такие же отверстия, что и решетка При вращении диска модулятора излучение от исследуемого объекта периодически прерывается. Так как диск модулятора постоянно находится в поле зрения пироэлектрического приемника излучения, то собственное излучение от модулятора постоянно и не регистрируется, а выходной сигнал приемника пропорционален разностному потоку излучений от исследуемого объекта и неподвижной решетки модулятора. То есть неподвижная решетка модулятора используется в качестве опорного источника. Неподвижность этой решетки позволяет стабилизировать ее температуру, что улучшает чувствительность прибора и дает возможность путем измерения ее температуры регистрировать излучение от объектов с температурой поверхности как большей, так и меньшей по сравнению с температурой решетки модулятора.

Все приборы бесконтактного измерения температуры с применением модуляции входного излучения имеют опорный источник излучения. Сигнал с фотоприемника в этом случае пропорционален разности потоков излучения от исследуемого объекта и опорного источника. Для достаточно точных измерений температура опорного источника стабилизируется и измеряется контактным способом. Для этого опорный источник должен иметь большую тепловую инерцию, так как точность измерения температуры объекта определяется стабильностью температуры опорного источника.

В параграфе 6.2. показана возможность регистрации излучения объекта таким образом, что изменения температуры опорного источника оказывают малое влияние на результаты измерений. Это достигается тем, что одновременно с измерением основным приемником разностного потока, дополнительным приемником измеряется излучение от опорного источника. Полученные выходные сигналы обоих приемников обрабатываются и суммируются в дальнейшем в соответствии с алгоритмом, задаваемым формулой

где Т11т - температура поверхности объекта; 5й„„ -сигнал дополнительного приемника Кдт ~ коэффициент преобразования тракта дополнительного приемника: ДБосн _ сигнал основного приемника: Кжи - коэффициент преобразования тракта основного приемника; Е- излучательная способность поверхности объекта; о- постоянная Стефана-Больцмана,

Таким образом, изменение температуры опорного источника автоматически и в реальном масштабе времени учитывается в конечном результате прибора, что приводит к уменьшению влияния нестабильности температуры и, соответственно, к уменьшению тепловой инерционности от опорного источника.

В параграфе 6.3 показаны пути решения важной научной задачи, возникающей при получении изображения теплового поля объекта тепловизи-онными приборами. Эта задача возникает в связи с тем, что получить достаточное количество элементов в строке и числа строк в кадре с помощью фотоприемников с большими размерами чувствительного элемента затруднительно из-за искажения, вносимых большими углами сканирования. В параграфе показано: если в начальный момент сканирования освещать фотоприемник излучением от опорного высокостабильного источника, а при дальнейшем сканировании перемещать изображение объекта по фотоприемнику, имеющему в направлении сканирования длину 1, с шагом 1/п, то при этом температуру элемента поверхности, имеющего в поле изображения в направлении сканирования длину 1/п. определяют по электрическому сигналу Аи|,. который получают по формуле

где - номер элемента изображения поверхности объекта появляюще-

гося в процессе сканирования; п - число (и = 1,2,3...), определяющее шаг сканирования: Ли,.] _ изменение выходного сигнала приемника при (/-1)-м измерении, причем при

Благодаря этому пространственное разрешение фотоприемника в направлении сканирования увеличивается в п раз.

В параграфе 6.4 показана возможность регистрации измерений температурного поля исследуемого объекта за определенный промежуток времени. В этом случае выходной сигнал приемника излучения преобразуется в цифровую форму с последующим запоминанием информации в оперативном запоминающем

(3)

ли, = и,-и,., +- ли,.,,

(4)

устройстве. Оперативное запоминающее устройство состоит из двух идентичных блоков, объем памяти каждого из которых равен объему информации кадра. Запись информации во второй блок осуществляется через заданный промежуток времени после записи информации первого кадра. Затем производится вычитание информации первого блока памяти из информации второго. Полученная разность записывается во второй блок памяти и выводится на дисплей в телевизионном стандарте.

В параграфе 6.5. описан микротепловизор, с помощью которого возможна регистрация переменной составляющей теплового излучения объектов. Показано влияние механических колебаний объектов на результаты измерений при использовании данного метода. Предложено устройство для определения координат объекта по его излучению.

В параграфе 6.6 рассматриваются методы диагностики кристаллов.

Описана экспериментальная установка по наблюдению за изменениями показателя преломления Дп, в которой используется когерентный источник света. Излучение последнего специальными объективами формируется в слабо расходящийся (-1°) широкоапертурный пучок световых лучей. В этот пучок помещается плоскопараллельная кристаллическая пластинка, находящаяся между скрещенными поляризаторами так, что полярная ось составляет угол равный 45° с направлениями поляризации поляризатора и анализатора (для наилучшего контраста, так как составляющие обыкновенного и необыкновенного лучей в этом случае равны).

В таком варианте данный метод является разновидностью не только теневого метода, но и разновидностью метода, используемого для наблюдения коноскопи-ческих фигур в оптических кристаллах, так как результат интерференции зависит не только от толщины кристалла и изменений показателя преломления п, но и зависит от угла наклона слаборасходящихся (или сходящихся) лучей.

Коноскопические фигуры для оптических кристаллов Ь1№>03, Ш03, КБР в виде концентрических окружностей, эллипсов и параллельных прямых (рис. 15), полученные при помощи предложенной установки.

Рис. 15. Коноскопические картины в широкоапертурном пучке: а - имЬОз:Ре, пучок лучей распространяется вдоль оси х; б - ШЬОз.Ре с наведенными оптическими неоднородностями; в, г-КРР, пучок лучей распространяется вдоль оси х, у соответственно

При наличии в кристалле неоднородностей показателя преломления, например, возникших за счет фоторефракции, на фоне интерференционной коноскопи-

ческой картины появляются теневые изображения дефектов. Приведены результаты исследований влияния тепловых и электрических полей на кристалл ниобата лития при наблюдении коноскопических фигур в сходящемся и параллельном пучках.

Приложение электрического и теплового полей к кристаллу делает его двуос-ным. При наличии градиента теплового поля происходит движение коноскопиче-ских линий, принадлежащих семейству гипербол. При локальном нагреве кристалла происходит движение верхних и нижних гипербол к центру и при их слиянии образуются боковые гиперболы, которые движутся от центра (рис.16). При остывании кристалла движение гипербол происходит в обратной последовательности.

При наблюдении в широкоапертурном пучке также происходит изменение коноскопических картин под действием тепловых и электрических полей. Так, например, под действием локального теплового потока происходит смещение (искривление) коноскопических линий к источнику возбуждения. Приложение электрических полей (7-5-9 кВ/см) к кристаллам ниобата лития приводит к скачкообразному смещению интерференционных полос; при отключении происходит медленная релаксация внутреннего электрического поля. Причем, если поле приложено локально, то видно искривление полос к области приложения поля, а если приложенное поле однородно, то движение полос поступательное. Величина смещения интерференционных полос находится в пропорциональной зависимости от приложенного электрического поля.

Данное явление объясняется пироэлектрооптическим эффектом. При нагреве за счет пироэлектрического эффекта возникает внутреннее электрическое поле в кристалле (при достижении критического значения происходит электрический пробой). В свою очередь, создаваемое электрическое поле изменяет показатель преломления кристалла (электрооптический эффект), вследствие чего наблюдается изменение коноскопической картины.

х

а)

6)

Рис. 16. Коноскопическая картина кристалла ЫКЬОз у - среза, в сходящихся пучках, при воздействии теплового поля. Стрелками указано направление движения гипербол: а) при нагреве; б) при остывании

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследовано взаимодействие оптического излучения с пироэлектрическими кристаллами в случае объемного поглощения. Полученные данные показали перспективность использования пироэлектрических приемников поперечного типа для регистрации мощного лазерного излучения. Аномальный пироотклик на дефектах кристаллов при сканировании сфокусированным пучком излучения перспективен для обнаружения дефектов кристаллов.

2. Исследована спектральная зависимость фотоэлектрического отклика в легированных кристаллах ниобата лития с парой электродов из различных металлов. Показано, что кроме пироэлектрического и фотогальванического эффектов, фотоотклик содержит компоненту, обусловленную термо-ЭДС, пропорциональную температуре кристалла. Показано, что величина термо-ЭДС зависит от концентрации легирующей примеси и для Fe имеет оптимум около 0,3-0,4 вес.%. Величина термо-ЭДС резко возрастает с уменьшением толщины образца и нелинейно зависит от площади кристалла.

3. Предложен механизм температурной зависимости ЭДС, обусловленной зависимостью электропроводности кристалла от температуры.

Аппроксимация экспериментальных зависимостей термоотклика от геометрии и температуры кристалла аналитическими выражениями на основе предложенной модели демонстрирует их хорошее соответствие.

4. Предложено использовать эффект термо-ЭДС в легированных кристаллах LiNbOз с различными электродами для регистрации квазинепрерывного излучения с инфранизкими частотами в широком спектральном диапазоне. Чувствительность опытного образца детектора достигала величины 5 В/Вт.

5. Экспериментально обнаружено, что в кристалле LiNbOз:Rh имеет место селективное фоторефрактивное рассеяние как в переднюю, так и в заднюю полусферу. Его наличие обусловлено выполнением условий векторного синхронизма для четырехволнового взаимодействия на кубичной нелинейности. Обнаружено, что в кристалле LiNbCлRh возникает неселективное фоторефрактивное рассеяние света (ФРСС) только в переднюю полусферу, причем в рассеянии не наблюдается спекл-структура.

6. Исследованы спектры пропускания кристаллов ниобата лития с добавками Rh, Fe, Ru, Fe+Rh и Fe+Cu для света поляризованного в плоскости, содержащей оптическую ось кристалла, и в плоскости, перпендикулярной оптической оси. Поглощение легированных кристаллов ниобата лития зависит как от длины волны излучения, так и от рода примеси.

7. Обнаружено, что в широкоаппертурном слаборасходящемся пучке излучения в одноосных оптических кристаллах образуются нестандартные (в виде окружностей, эллипсов и паралельных полос) коноскопические интерференционные картины. Эти фигуры использованы для наблюдения оптически наведенных не-однородностей показателя преломления в сегнетоэлектрических кристаллах. Исследовано влияние на эти картины электрических и тепловых полей.

8. Разработаны и изучены новые физические методы регистрации оптического излучения с пироэлектрическими приемниками излучения, что позволило улучшить помехозащищенность, увеличить временное и пространственное разрешения, регистрировать временные изменения теплового поля объектов.

9. Разработаны тепловизоры для исследования объектов железнодорожного транспорта, биологических объектов; тепловизор с линейкой пироэлектрических приемников излучения; ИК-радиометр; микротепловизор.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

1. Карпец Ю.М., Мельниченко А.С., Саев Е.В., Строганов В.И. ИК-радиометр с пироэлектрическим приемником излучения//Дефектоскопия.- 1979.- №11.-С. 98-101.

2. Карпец Ю.М., Строганов В.И. Илларионов А.И. Аномально высокий пироэлектрический отклик на дефектах кристаллов/Юптика и спектроскопия.- 1989.-Т.67.-Ж3.-С.738-739.

3. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Переменная составляющая теплового излучения объекта //Теплофизика высоких температур.-1990,- Т.28.- №4.- С.825-827.

4. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Ладыгин В.Ю. Микротепловизор для исследования поверхности объектов с периодически изменяющейся температурой //Исследования электрических и оптических свойств твердых тел: Межвузовский сборник научных трудов.-Хабаровск: ХГПИ, 1991.-С.25-28.

5. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Федоров А.Д. Дефекты в кристалле и пироэлектрический микроскоп/Юптика: Межвузовский сборник научных трудов.- Хабаровск: ДВГАПС, 1993.- С.60-63.

6. Карпец Ю.М., Федоров А.Д., Илларионов А.И., Стариченко Г.П Пироэлектрические приемники проходящего оптического излучения//Транспорт и связь. Научные проблемы управления транспортом. Связь и информатика: Межвузовский сборник научных трудов.- Хабаровск: ДВГАПС, 1994.- С. 103-109.

7. Карпец Ю.М.,Стариченко ГЛ., Криштоп В.В. Некоторые особенности поперечного пироэлектрического эффекта в кристаллах Ь1№>03 // Оптические и электрические процессы в кристаллах: Межвуз. сб. науч. тр./ Дальневосточная государственная академия путей сообщения .- Хабаровск: ДВГАПС, 1996.- С.74-76.

8. Карпец Ю.М., Аптер Б.Ф., Стариченко Г.П. Оценка возможностей томографической диагностики кристаллов с использованием пироэлектрического эффекта //Бюллетень научных сообщений.-№1/Под ред. Строганова В.И..- Хабаровск: ДВГАПС, 1996.-С. 28-30.

9. Карпец Ю.М., Константинов Н.С., Ливашвили А.И, Строганов В.И., Стари-ченко Г.П Тепловые поля в кристаллах //2-ая Российская национальная конференция по теплообмену: Труды конференции в 8 томах,- Москва: изд-воМЭИ, 1998.- С.122-123.

10. Карпец Ю.М., Константинов Н.С., Ливашвили А.И., Стариченко Г.П. Тепловые волны в кристаллах при импульсном лазерном облучение/Бюллетень научных сообщений №3 /Под ред. В.И. Строганова.- Хабаровск: ДВГУПС, 1998.- №3.- С.37-40.

11. Карпец Ю.М., Иванов В.И., Сюй А.В. Кинетика фотовольтаического эффекта в легированных и нелегированных кристаллах ниобата лития//Бюллетень научных сообщений /Под ред. В.И.Строганова.-Хабаровск: ДВГУПС, 1998.- №3.-С.83-86.

12. Stroganov V.I., Karpets Yu.M., Sui A.V. New interference pictures in optical crystals // Proceedings Fourth Asia-Pacific Conference "Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics.-Vladivostok: DVTGU, 2001,- P. 84-90.

13. Сюй А.В., Карпец Ю.М., Марченков Н.В. Исследование фотовольтаического эффекта в нелегированных кристаллах ниобата лития // Межвузовский сборник научных трудов. ''Нелинейные процессы в оптике". - Хабаровск: ДВГУПС, 1999.-С.29-32.

14. Строганов В.И., Марченков Н.В., Емельяненко А.В. Спекл-структура излучения, рассеянного фоторефрактивным кристаллом/Юптика и спектроскопия.-1989.-Т.67.-№.3.-С.982-985.

15. Ivanov V.I., Karpets Yu.M., Marchenkov N.V., Zdorovtsev G.G. Thermo-EMF models in LiNbO3 crystals with different metal electrodes// Fourth Asia-Pacific Conference Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics Proceedings.- Xabarovsk: 2004,DVGUPS.-P.408-412.

16. Карпец Ю.М., Илларионов А.И. Фоторефрактивные эффекты в кристаллах ниобата лития//Люминесценция и сопутствующие явления: Труды школы-семинара.-Иркутск: 1997, ИГУ.-С. 152-158.

17. Карпец Ю.М., Maksimenko V.A. Fotorefraction scattering in LiNbCb crystals with different alloying additives Proceedings of SPIE, 2002, Vol. 4748, pp. 270-274.

18. Карпец Ю.М., Максименко ВА, Скоблецкая О.В., Строганов В.И., Сюй А.В. Кольцевые структуры при фоторефрактивном рассеянии света в кристалле LiNbO3:Fe //Оптика и спектроскопия, 2001/Г. 91, №6, С. 971-972.

19. Карпец Ю.М., Максименко В.А. Нестационарный энергообмен в результате фоторефрактивного рассеяния света в кристалле LiNbO3:Rh VII Всероссийская школа - семинар «Люминесценция и сопутствующие явления - Люм-2001». Сборник лекций и докладов/ Иркутск: Изд-во ИГУ, 2001.

20. Карпец Ю.М., Максименко В.А. Фоторефрактивное рассеяние света в легированных кристаллах ниобата лития //Препринт ДВГУПС № 36.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС-2002.- 32 с.

21. Карпец Ю.М., Максименко В.А. Селективное фоторефрактивное рассеяние света в кристаллах ниобата лития с добавками железа и родия Международная конференция молодых ученых и специалистов «0птика-2003». Сборник трудов/ СПб: Изд-во Оптического общества им. Д.С. Рождественского, 2003, С. 115-118.

22. Карпец Ю.М., Максименко ВА Фотоиндуцированное рассеяние света в кристаллах LiNbO3:Rh // Оптический журнал, 2004,Т. 71, №9, С.6-7.

23. Максименко В А., Карпец Ю.М., Строганов В.И. Селективное фотореф-ракгивное рассеяние света в кристаллах LiNbC^Rh // Оптика и спектроскопия, 2004, Т. 97, №4, С. 620-623.

24. Карпец Ю.М., Здоровцев Г.Г., Иванов В.И., Климентьев СВ. Термостиму-лированная ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с электродами из различных материалов //Препринт №19.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.- 25с.

25. Карпец Ю.М., Иванов В.И., Климентьев СВ. Исследование фотоотклика в легированных кристаллах ниобата лития//Препринт №19.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.- 25с.

26. Karpets Yu. M., Ivanov V.I. Thermocapillary mechanism of laser beam self-action in a two component medium // Seventh on Atmospheric and Ocean Optics, Gen-nadii G. Matvienko, Mikhail V. Panchenko, Editors, Proceedings of SPIE Vol. 4341, 210-217 (2000).

27. Карпец Ю.М., Иванов В.И., Климентьев СВ. Термоэдс в легированных кристаллах ниобата лития с электродами из различных металлов //Известия вузов. Физика.- 2001.- № 1.-С96-97.

28. Иванов В.И., Карпец Ю.М., Климентьев СВ. Фото-ЭДС в легированном кристалле ниобата лития с электродами из различных металлов Люминесценция и сопутствующие явления / Труды VII Всероссийской школы - семинара, (Иркутск, 19-23 ноября 2001 г.). Под ред. проф. Е.М. Мартыновича,- Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2002.-С. 74-76.

29. Карпец Ю.М., Иванов В.И. Перспективные среды для динамической голографии Вестник ДВО РАН, 2003. №1.- С. 32-35.

30. Иванов В.И., Карпец Ю.М., Климентьев СВ., Марченков Н.В. Термо-ЭДС в системе металл-сегнетоэлектрик-металл //Материалы VI Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение». 8-12 сентября 2003 г. Александров: ВНИИСИМС, 2003. С 58-65.

31. Maksimenko V.A., Karpez Yu.M., Danilova E.V. Calculation of the photore-fraction light scattering indicatrix in LiNbO crystals// Fourth Asia-Pacific Conference Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics Proceedings.- Xabarovsk: 2004. DVGUPS.- P.392-394.

32. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй А.В. Полосы равного показателя преломления в прозрачных кристаллах// Нелинейная оптика. Межвуз. сб. научн. тр.-Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-С64-67.

33. Карпец Ю.М., Сюй А.В., Ковалев С.А., Рапопорт И.В. Спектры пропускания кристаллов ниобата лития// Нелинейная оптика. Межвуз. сб. научн. тр.- Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-С54-57.

34. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй А.В. Фотовольтаический эффект в ле-гированых кристаллах ниобата лития // Бюллетень научных сообщений №5. - Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - С44-48.

35. Карпец Ю.М., Толкунова Т.К., Строганов В.И. Формирование нетрадиционных коноскопических фигур в кристаллических пластинках // Бюллетень научных сообщений под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: ДВГУПС, 2002.- № 7. -С.57-60.

36. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй А.В., Анисимов Е.Н. Влияние электрических полей на процессы фоторефрактивного рассеяния света// Бюллетень научных сообщений под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-N5-С.29-34.

37. Карпец Ю.М., Мельниченко АС., Саев Е.В., Строганов В.И. Устройство для измерения температуры // А. с. № 747267, выдано 07.07.80.

38. Карпец Ю.М., Строганов В.И. Способ бесконтактного измерения температуры поверхности Пк. с. № 986166, выдано 30.12.82.

1219 г 5

39. Карпец Ю.М. Способ измерения распределения температуры поверхности //А. с. № 1436620, выдано 07.11.88.

40. Карпец Ю.М., Гомза В.В., Мельниченко А.С., Строганов В.И. Устройство контроля тепловых полей объектов Ilk. с. № 921309, выдано 15.04.82.

41.. Карпец Ю.М., Лештаев А.Г., Сурков А.В. Телевизионный координатор // А. с. № 1626453 , выдано 08.10.90

ФОТО- И ТЕРМОИНДУЦИРОВАННЫЕ ЭФФЕКТЫ В ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛАХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

ИД № 05247 от 2.07.2001 г. ПЛД № 79-19 от 19.01.2000 г. Сдано в набор 07.10 2004 г. Подписано в печать 08 10.2004 г. Формат 60х84'/к,. Бумага тип Л» 2. Гарнитура Times. Печать плоская. Усл. печ. л 1,6. Зак. 205. Тираж 100 экз.

РНБ Русский фонд

КАРПЕЦ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФОТО- И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

ЭФФЕКТЫ В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКАХ.

1.1. Пироэлектрический эффект.

1.2. Динамический пироэффект.^

1.3. Релаксационные токи. ^

1.3.1. Ионные токи.

1.3.2. Электронные токи.

1.3.3. Электретный эффект и релаксационная поляризация в кристалле ниобата лития. ^

1.3.4. Диффузионные токи.

1.3.5. Электрохимические процессы.

1.4. Фотовольтаический эффект.

1.5. Электрооптический эффект. ^

1.6. Фоторефрактивный эффект. ^

1.7. Фоторефрактивное рассеяние света (ФРРС).

ГЛАВА 2. РЕГИСТРАЦИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПРИЕМНИКАМИ.

2.1. Тепловые процессы в кристаллах.

2.2. Пироэлектрический отклик в фотоприемниках проходящего излучения. ^

2.3. Экспериментальные исследования пироэлектрического отклика в фотоприемниках проходящего излучения.

2.4. Пироэлектрический микроскоп.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТО- И

ТЕРМОИНДУЦИРОВАННОЙ ЭДС В ЛЕГИРОВАННЫХ КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ С ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ.

3.1. Экспериментальное исследование термо-ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития.

3.2. Электродинамическая модель явления.

3.3. Исследование фотоэлектрического отклика в легированном кристалле ниобата лития с электродами из различных материалов.

3.4. Экспериментальное исследование медленных компонент фотоотклика.

3.5. Приемник излучения на основе эффекта термостимулированной ЭДС.

ГЛАВА 4. ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ.

4.1. Нелегированные кристаллы LiNb03.

4.2. Легированные кристаллы LiNbCb.

4.3. Спектры пропускания легированных кристаллов LiNb03.

Глава 5. НЕЛИНЕЙНОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА В

ФОТОРЕФРАКТИВНЫХ КРИСТАЛЛАХ.У

5.1. Кинетика излучения, рассеянного кристаллом ниобата лития.

5.2. Фоторефрактивное рассеяние света в кристалле LiNbOa'.Rh.

5.3. Кольцевые структуры автоволнового типа при фоторефрактивном рассеянии света в чистых и легированных кристаллах ниобата лития.

5.4. Влияние внутренних и внешних электрических полей на фоторефрактивное рассеяние света.

5.5. Перекачка энергии при ФРРС с однопучковой и двухпучковой накачкой.

ГЛАВА 6. ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВИДИМОГО

И ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.'

6.1. Устранение влияния паразитного излучения от вращающихся деталей тепловизионных приборов.

6.2. Увеличение быстродействия тепловизионных приборов.

6.3. Увеличение пространственного разрешения тепловизионных приборов.

6.4. Измерение динамики теплового поля объектов.

6.5. Микротепловизор с регистрацией переменной составляющей теплового изображения.

6.6. Методы диагностики кристаллов. ^

Быстрое развитие лазерной и электронной техники способствует широкому внедрению в практику оптико-электронных приборов, основанных на новейших разработках высокочувствительных фотоприемников излучения [1-11]. Спектр задач, решаемых с помощью оптико-электронных приборов, весьма широк: от усиления слабых световых потоков, измерения пространственно-временных характеристик излучения, до автоматической астронавигации космических объектов, распознавания образов и др.

Особое место в оптическом диапазоне длин волн занимает инфракрасное излучение. Например, молекулярные спектры различных веществ лежат в инфракрасной области спектра, основной поток теплового излучения нагретых тел также приходится на эту область спектра [3, 8,10]. Последнее обстоятельство является одним из фактором повышенного внимания к методам и средствам тепловизионного контроля в науке, промышленности, медицине и т.д. Задачами тепловизионного контроля являются, например, наблюдение распределения тепловых полей объектов и динамики тепловых процессов, обнаружение дефектов и скрытых источников тепла, определение их формы и размеров.

Системы тепловидения существенно расширяют возможности нашего зрения, делая видимым естественное излучение нагретых объектов, максимум которого находится в инфракрасной области спектра [1-4, 7-9].

Современные оптико-электронные приборы отличаются большим разнообразием конструкций и широким диапазоном областей применения. К настоящему времени разработано большое количество как универсальных оптических приборов, которые могут быть использованы во многих областях науки и техники, так и специализированных (адаптированных для конкретных применений), отличающихся друг от друга оптическими системами обработки и сканирования излучения от исследуемого объекта, приемниками излучения, системами обработки электрического сигнала, системами отображения полученной информации [2,4,6].

В большинстве серийно выпускаемых приборов, особенно работающих в инфракрасном диапазоне спектра, используются полупроводниковые приемники излучения, требующие глубокого охлаждения, что приводит к неудобствам в работе, невозможности использования их в полевых условиях. Перспективным классом материалов для чувствительных элементов приемников излучения являются пироэлектрические материалы, которые не требуют охлаждения и неселективны по длине волны излучения. К таким материалам, например, относятся кристаллы триглицинсульфата (TGS), ВаТЮз, LiNbCb, полимерные пленки поливинилфторида и т.д.

К известным достоинствам приемников излучения, принцип работы которых основан на использовании классического пироэлектрического эффекта, относятся:

- реакция только на переменную составляющую падающего потока излучения;

- высокая интегральная чувствительность;

- частотно-зависимый характер собственных шумов.

Именно эти преимущества в сравнительно короткое время позволили создать широкополосные приемники с высокой детектирующей способностью на основе имеющейся базы усилительных элементов. Спектральный щ диапазон пироэлектрических приемников распространяется от у-излучения до сантиметровых волн.

Однако уникальность сегнетоэлектрических кристаллов обусловлена еще и наличием в них целого ряда нелинейно- и электрооптических эффектов (таких, как фоторефрактивный, фотовольтаический, электрооптический, пироэлектрический и др. [13-17]). Для специализированных методов регистрации инфракрасного излучения более эффективным может оказаться исполь зование других (непироэлектрических) термо- и фотоиндуцированных эффектов, наблюдающихся в сегнетоэлектрических кристаллах. Например, недостаточно исследованы возможности использования таких кристаллов в качестве приемников проходящего лазерного излучения, поэтому требуется детальное изучение процессов взаимодействия когерентного излучения с реальными сегнетоэлектрическими кристаллами.

В тонкослойных контактных системах металл-сегнетоэлектрик-металл (МСМ), перечисленные выше явления не только имеют существенные особенности, а могут даже определяться свойствами приповерхностной (приэлектродной) области кристалла [18-22]. В частности, в работе И.Ф. Канаева и В.К. Малиновского [19] было выявлено аномально сильное влияние диффузии материала электродов на фотогальванический (ФГ) ток в кристаллах LiNbC^. Ими же выдвинуто предположение, что дополнительный вклад в стационарные токи при наличии пленки обусловлен фотогальваническим эффектом, присущим тонкому приэлектродному слою кристалла. На основании полученных экспериментальных результатов [20-23] авторы указывают на возможность больших количественных и качественных изменений свойств кристаллов при диффузионном легировании, что следует учитывать при создании металлических контактов. Асимметрия электропроводности, асимметрия диффузии вещества, генерация под действием света ФГ-тока обязаны существованием локальных электрических полей, в том числе обусловленных контактными явлениями.

В [24-26] показано, что существование внутреннего поля в несимметричной (с разными металлами) сэндвичной системе МСМ приводит к появлению неклассического пироэлектрического отклика (так называемый динамический пироэффект).

И. Б. Барканом с сотрудниками (Лазерное отделение Института теплофизики СО РАН, г. Новосибирск) было обнаружено, что при нагреве легированного кристалла НЛ с напыленными электродами из различных металлов в кристалле регистриру

11 12 2 ется термостимулированный ток (порядка 10' 4-10" А/см ), направление которого определяется расположением электродов и не зависит от кристаллографической ориентации образца. Величина тока пропорциональна температуре, что позволяет применить данный эффект для регистрации излучения с инфранизкочастотной модуляцией сигнала.

Исходя из вышесказанного, следует, что исследование влияния контактных явлений на фотогальванический и пироэлектрический отклики кристалла, на его электрооптические и термоэлектрические свойства является актуальной задачей. Изучение фотоотклика в системе МСМ также представляет интерес с точки зрения разработки широкополосных приемников излучения.

Исследованию процессов взаимодействия лазерного излучения с сег-нетоэлектрическими кристаллами посвящено значительное количество теоретических и экспериментальных работ [13,27-31]. Это обусловлено тем, что развитие лазерной техники и кристаллооптики открыло широкие возможности для разработки новых методов оптической обработки и передачи информации. Оптические элементы для записи и хранения информации можно реализовать на основе сегнетоэлектрических фоторефрактивных кристаллов. К таким кристаллам относится ниобат лития, который обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, большими спектральным и динамическим диапазонами, а также высокой технологичностью.

Фоторефрактивный эффект позволяет осуществлять высокоэффективную голографическую запись информации [33-34]. Однако этот же эффект может приводить к фазовым искажениям и ухудшению пространственной структуры лазерных пучков. Сильная деструкция световых пучков при прохождении оптического излучения через фоторефрактивные среды связана со значительным фоторефрактивным рассеянием света (ФРРС) [35-44]. В основном исследования фоторефрактивных кристаллов проводились с целью изучения их голографических характеристик. В то же время исследованию ФРРС, которое характеризуется целым набором разновидностей, посвящено гораздо меньшее количество работ [2]. В связи с этим детальное исследование ФРРС в кристаллах ниобата лития, легированных различными примесями является актуальной задачей.

Таким образом, детальное исследование термо- и фотоэлектрических эффектов в различных пироэлектрических кристаллах, их взаимного влияния, выявление особенностей протекания этих процессов вызывают научный интерес и требуют дальнейшего изучения, особенно применительно к приемникам ИК излучения.

Целью работы является исследование закономерностей и особенностей фото- и термоиндуцированных эффектов, фоторефрактивного рассеяния света в легированных и нелегированных кристаллах ниобата лития и других пироэлектрических кристаллах.

Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи:

1. Исследовался пироэлектрический эффект при объемном поглощении излучения в кристаллах ниобата лития, иодата лития, триглицинсульфата; влияние на пироэлектрический отклик, а также дефектов кристалла пространственного положения лазерного луча по отношению к электродам.

2. Исследовалась термостимулированная ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с парой электродов из различных металлов, пропорциональная температуре кристалла.

3. Исследовался фотоотклик в легированных кристаллах ниобата лития с разными электродами, включающий компоненту, обусловленную наличием термостимулированной ЭДС.

4. Экспериментально исследовались влияние состава и концентрации легирующих добавок в фоторефрактивном кристалле ниобата лития, состояния и геометрии кристаллического элемента, а также типа четырехволнового взаимодействия световых волн на вид оптической индикатрисы фотоиндуци-рованного рассеяния света и на спекл-структуру рассеянного излучения.

5. Экспериментально исследовалось влияние на индикатрису фотореф-рактивного рассеяния внутренних и внешних электрических полей.

6. Исследовалась нестационарная кольцевая структура в рассеянном излучении.

7. Исследовался новый вид коноскопических фигур в слаборасходя-щихся пучках и применение их для наблюдения оптически наведенных не-однородностей показателя преломления в кристалле.

8. Разработаны новые специализированные методы и на их основе устройства регистрации излучения, в том числе в ИК области спектра, для упрощения конструкций и обслуживания приборов, улучшения технических характеристик приборов (быстродействие, увеличение пространственного разрешения), увеличения возможностей в обработке информации об объекте.

Научная новизна представленных исследований заключается в следующем:

1. Обнаружена зависимость пироэлектрического отклика в кристаллах ниобата лития, иодата лития, триглицинсульфата и др. в случае объемного поглощения излучения от пространственного положения лазерного луча по отношению к электродам, а также влияние дефектов кристалла на регистрируемый пироэлектрический отклик.

2. Разработан пироэлектрический микроскоп для обнаружения дефектов в пироэлектрических кристаллах.

3. Предложена электродинамическая модель термо-ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с двумя электродами из различных металлов.

4. Предложено использовать термостимулированный отклик системы металл-сегнетоэлектрик-металл для регистрации инфракрасного излучения.

5. Впервые экспериментально исследованы пространственные структуры индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах ниобата лития с двойными легирующими добавками, а также индикатрисы фотоин-дуцированного рассеяния света в кристаллах LiNbC>3:Rh.

6. Предложена методика исследования фоторефрактивных кристаллов, заключающаяся в наблюдении коноскопических картин в широкоапертурных слаборасходящихся пучках излучения, с помощью которых производится определение оптических характеристик кристаллов.

7. Обнаружена и исследована нестационарная кольцевая структура фо-тоиндуцированного излучении для х- и у срезов кристалла.

8. Разработаны и изготовлены тепловизионные приборы для исследования объектов железнодорожного транспорта и биологических объектов, а также ИК-радиометр, микротепловизор.

Практическая ценность работы

Полученные в диссертационной работе научные результаты служат основой для создания новых нелинейно-оптических элементов и на их основе приборов, применяемых для измерения параметров электромагнитного излучения, бесконтактного измерения температуры, неразрушающего контроля свойств сегнетоэлектрических материалов. Проведенные исследования позволили создать детекторы излучения, обладающие рядом преимуществ перед обычными тепловыми приемниками излучения (например, большей чувствительностью для излучения с инфранизкими частотами модуляции), а также приборов нового типа, применяемых в открытых и волоконных оптических линиях связи. На основе полученных авторских свидетельств были разработаны и изготовлены тепловизионные приборы для исследования объектов железнодорожного транспорта и биологических объектов, а также ИК-радиометр.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Аномально высокий пироэлектрический отклик, возникающий при попадании сфокусированного лазерного пучка на дефект в объеме кристалла, позволяет проводить томографическую диагностику кристаллов.

2. Электродинамическая модель термостимулированной ЭДС, обусловленной контактной разностью потенциалов на границах раздела металл-сегнетоэлектрик, согласуется с экспериментальными зависимостями величины ЭДС от концентрации примеси, температуры и геометрии кристалла.

3. Эффект термоЭДС в легированных кристаллах LiNbOs с электродами из различных металлов перспективен для регистрации излучения широкого спектрального диапазона с инфранизкими частотами модуляции, а также для создания координатно-чувствительных приемников излучения.

4. Поляризационная зависимость коэффициента поглощения света в легированных кристаллах ниобата лития зависит от длины волны света и от рода легирующей добавки.

5. Оптические индикатрисы фоторефрактивного рассеяния света и спекл-структура излучения, рассеянного кристаллом ниобата лития, определяются наличием и составом легирующих добавок, геометрией кристаллического образца и его состоянием, а также типом взаимодействия световых волн.

6. В оптических кристаллах, кроме известных коноскопических фигур в виде двух семейств гипербол, существует нестандартные фигуры в виде окружностей, эллипсов, параллельных полос, наблюдаемые в широкоапертур-ных слаборасходящихся пучках, которые можно использовать для наблюдения оптически наведенных неоднородностей показателя преломления в сег-нетоэлектрических кристаллах.

7. Применение специализированных методов регистрации видимого и ИК излучения (использование излучения дополнительной решетки в качестве излучения опорного источника, измерение потока излучения опорного источника дополнительным приемником, использование в начале сканирования эталонного источника излучения с уменьшением шага сканирования, измерение потоков излучения от исследуемого объекта через определенные интервалы времени с последующей обработкой информации) позволяет повысить чувствительность и быстродействие, увеличить пространственное разрешение оптико-электронных приборов.

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1. Всесоюзных конференциях «Использование современных физических методов в неразрушающих исследованиях и контроле», Хабаровск, 1979, 1987.

2. Всесоюзной научно-технической конференции «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, 1979.

3. Всесоюзном научном семинаре «Метрология лазерных измерительных систем», Волгоград, 1991.

4. Школе-семинаре «Люминесценция и сопутствующие явления», Иркутск, ИГУ, 1997, 2001.

5. International Conference "Single crystals and their application in the XXI century - 2004", VNIISIMS, Alexandrov, 2004.

6. Научно-технической коференции "Повышение эффективности работы ж.-д. транспорта Сибири и Дальнего Востока".- Хабаровск: ДВГУПС, 1997.

7. Международном симпозиуме «Принципы и процессы создания неорганических материалов» (I-II Самсоновские чтения), Хабаровск,

Дальнаука", 1998,2002.

8. Краевой научной конференции «Физика: фундаментальные исследования, образование», Хабаровск, ХГТУ, 1998.

9. 2-ой Российской национальной конференции по теплообмену,

Москва, МЭИ, 1998.

10. I - III Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика-1999, 2001, 2003», С.-Петербург, 1999, 2001, 2003.

11. ХХХХИ-ой Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы физики и математики», Владивосток, 1999.

12. FIRST INTERNATIONAL CONFERENCE FOR YOUNG ON

LASER OPTICS (LO-YS 2000), St-Petersburg, Russia, from June 26 to June 30, 2000.

13. Ill International Symposium on "Modern Problems of Laser Physics", Novosibirsk, Russia, 2000.

14. VII Международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана", Томск, ИОА СОР АН, 2000.

15. I-IV Asia-Pacific Conference «Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics»// Proceedings, Vladivostok, Khabarovsk, 2001-2004.

16. XVII International conference on coherent and nonlinear optics-ICONO'2001, Minsk, Belarus, 2001.

Результаты исследований, проведенных автором, приведены в работах [45-87].

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 271 страницу машинописного текста, включая 73 рисунка, список использованной литературы из 312 наименований.

Выводы

1. Разработаны и изучены новые физические методы регистрации оптического излучения с пироэлектрическими приемниками излучения, что позволило улучшить помехозащищенность, увеличить временное и пространственное разрешения, регистрировать временные изменения теплового поля объектов.

2. Разработаны тепловизоры для исследования объектов железнодорожного транспорта, биологических объектов; тепловизор с линейкой пироэлектрических приемников излучения; ИК-радиометр; микротепловизор.

3. Обнаружено, что в широкоаппертурном слаборасходящемся пучке излучения в одноосных оптических кристаллах образуются нестандартные (в виде окружностей, эллипсов и паралельных полос) коноскопические интерференционные картины. Эти фигуры использованы для наблюдения оптически наведенных неоднородностей показателя преломления в сегнето-электрических кристаллах. Исследовано влияние на эти картины электрических и тепловых полей.

4. Новый метод является дополнительным к существующим и позволяет визуально наблюдать оптические неоднородности показателя преломления в прозрачных объектах, контролировать качество оптических элементов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследовано взаимодействие оптического излучения с пироэлектрическими кристаллами в случае объемного поглощения. Полученные данные показали перспективность использования пироэлектрических приемников поперечного типа для регистрации мощного лазерного излучения. Аномальный пироотклик на дефектах кристаллов при сканировании сфокусированным пучком излучения перспективен для обнаружения дефектов кристаллов.

2. Исследована спектральная зависимость фотоэлектрического отклика в легированных кристаллах ниобата лития с парой электродов из различных металлов. Показано, что кроме пироэлектрического и фотогальванического эффектов, фотоотклик содержит компоненту, обусловленную термо-ЭДС, пропорциональную температуре кристалла. Показано, что величина термо-ЭДС зависит от концентрации легирующей примеси и для Fe имеет оптимум около 0,3-0,4 вес.%. Величина термо-ЭДС резко возрастает с уменьшением толщины образца и нелинейно зависит от площади кристалла.

3. Предложен механизм температурной зависимости ЭДС, обусловленной зависимостью электропроводности кристалла от температуры.

Аппроксимация экспериментальных зависимостей термоотклика от геометрии и температуры кристалла аналитическими выражениями на основе предложенной модели демонстрирует их хорошее соответствие.

4. Предложено использовать эффект термо-ЭДС в легированных кристаллах LiNbCb с различными электродами для регистрации квазинепрерывного излучения с инфранизкими частотами в широком спектральном диапазоне. Чувствительность опытного образца детектора достигала величины 5 В/Вт.

5. Экспериментально обнаружено, что в кристалле LiNbC^Rh имеет место селективное фоторефрактивное рассеяние как в переднюю, так и в заднюю полусферу. Его наличие обусловлено выполнением условий векторного синхронизма для четырехволнового взаимодействия на кубичной нелинейности. Обнаружено, что в кристалле LiNb03:Rh возникает неселективное фоторефрактивное рассеяние света (ФРСС) только в переднюю полусферу, причем в рассеянии не наблюдается спекл-структура.

6. Исследованы спектры пропускания кристаллов ниобата лития с добавками Rh, Fe, Ru, Fe+Rh и Fe+Cu для света поляризованного в плоскости, содержащей оптическую ось кристалла, и в плоскости, перпендикулярной оптической оси. Поглощение легированных кристаллов ниобата лития зависит как от длины волны излучения, так и от рода примеси.

7. Обнаружено, что в широкоаппертурном слаборасходящемся пучке излучения в одноосных оптических кристаллах образуются нестандартные (в виде окружностей, эллипсов и паралельных полос) коноскопические интерференционные картины. Эти фигуры использованы для наблюдения оптически наведенных неоднородностей показателя преломления в сегнетоэлектри-ческих кристаллах. Исследовано влияние на эти картины электрических и тепловых полей.

8. Разработаны и изучены новые физические методы регистрации оптического излучения с пироэлектрическими приемниками излучения, что позволило улучшить помехозащищенность, увеличить временное и пространственное разрешения, регистрировать временные изменения теплового поля объектов.

9. Разработаны тепловизоры для исследования объектов железнодорожного транспорта, биологических объектов; тепловизор с линейкой пироэлектрических приемников излучения; ИК-радиометр; микротепловизор.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту В.И Строганову; соавторам В. И. Иванову, А.И. Илларионову, В. А. Максименко, А. В. Сюю, С. В. Климентьеву, в ходе совместной работы с которыми были получены основные экспериментальные результаты, А. И. Ливашвили и К. Н. Окишеву за обсуждение и помощь в теоретической интерпретации результатов, Н. Н. Рекуновой и Е. А. Антонычевой за помощь в оформлении и подготовке диссертации.

1. Ллойд Дж. Системы тепловидения.-М.: Мир, 1978.- 414 с.

2. Мирошииков М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов.- Л.: Машиностроение, 1983.- 600 с.

3. Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники.-М.: Советское радио, 1978.- 400 с.

4. Жуков А.Т., Горюнов А.Н., Кальфа А.А. Тепловизионные приборы и их применение.- М.: Радио и связь, 1983.- 168 с.

5. Новик В.К., Гаврилова Н.Д., Фельдман Н.Б. Пироэлектрические преобразователи.- М.: Советское радио, 1979.- 176 с.

6. Якушенков Ю.Т. Основы оптико-электронного приборостроения.-М.: Советское радио, 1977.- 272 с.

7. Поскачей А.А., Чубаров Е.П. Оптико-электронные системы измерения температуры.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 248с.

8. Хадсон Р. Инфракрасные системы.- М.: Мир, 1972.- 230 с.

9. Сафронов Ю.П., Эльман Р.И. Инфракрасные распознающие устройства.- М.: Воениздат, 1976.- 207 с.

10. Круз Т., Макглоулин Л., Макквистан Р. Основы инфракрасной техники.- М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1964.- 464 с.

11. Bauer S., Bauer-Gogonea S., Ploss B.The physics of pyroelectric infrared devices // Appl.Phys. В.- 1992.- 54, №6.-P. 544-551.

12. Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития. М.: Наука, 1975.- 276 с.

13. Кузьминов Ю.С. Электрооптический и нелинейнооптический кристалл ниобата лития.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 264 с.

14. Стурман Б.И., Фридкин В.М. Фотогальванический эффект в средах без центра симметрии и родственные явления.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1992.- 208 с.

15. Косоротов В.Ф., Кременчугский JI.C., Самойлов В.Б., Щедрина JI.B. Пироэлектрический эффект и его применения. Киев: Науко-ва думка, 1989.- 224 с.

16. Кременчугский JI.C. Сегнетоэлектрические приемники излучения. -Киев: Наук, думка, 1971.- 234 с.

17. Смоленский Г.А., Боков В.А., Исупов В.А.и др. Физика сегнето-электрических явлений. Л.: Наука, 1985.- 396 с.

18. Ицковский М.А., Щедрина Л.В. Термостимулированные токи в системе метал диэлектрик - металл // ФТТ.- 1979.- т.21, № 12.- С. 3567-3575.

19. Канаев И.Ф., Малиновский В.К. Аномально сильное влияние электродов на фотогальванический ток в кристаллах LiNbCb Н Автометрия. 1995.- № 5.- С. 3-9.

20. Канаев И.Ф., Малиновский В.К. Фотогальванический и фоторефрактивный эффекты в кристаллах ниобата лития // ФТТ.- 1982.-т.24, вып. 7.- С. 1743-1750.

21. Канаев И.Ф., Малиновский В.К. Механизмы записи голограмм в пучках с ортогональными поляризациями // ФТТ. -1992. -т.34, вып. 8 С. 1890-1897.

22. Канаев И.Ф., Малиновский В.К. Асимметрия проводимости вдоль оси поляризации в сегнетоэлектрических кристаллах // ДАН СССР.- 1982,-т. 266, № 6.- С. 137-145.

23. Стурман Б.И. Асимметрия электропроводности в пироэлектриках // ФТТ.- 1982.-Т. 24, вып. 7.- С. 1432-1443.

24. Chynoweth A.G. Surface space-charge layers in barium titanate // Phys. Rev.- 1956.- 102, N 3.- P. 705-714.

25. Chynoweth A.G. Pyroelectricity, internal domains and interface charges in triglycine sulfate // Ibid.- I960.- 117, N 5.- 1235-1243.

26. Вехтер Б.Г., Гифейсман Ш.Н., Кременчугский JI.C. и др. Основные характеристики контактной системы металл сегнетоэлектрик -металл // ФТТ.-1971.-13, № 1.- С. 94-99.

27. Рывкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках.- М.: Физматгиз, 1963.-496с.

28. Тауц Я. Фото- и термоэлектрические явления в полупроводниках.-М.: ИЛ, 1962

29. Фридкин В.М. Фотосегнетоэлектрики.- М.: Наука, 1979.- 264с.

30. Кузьминов Ю.С. Сегнетоэлектрические кристаллы для управления лазерным излучением.- М.: Наука, 1982.- 400с.

31. Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Методы модуляции и сканирования света.- М.: Наука, 1970.- 296с.

32. Бережной А.А. Индуцированная оптическая анизотропия в фото-рефрактивных кристаллах // Оптический журнал.- 1995.- №1.- С.6-23.

33. D. Van der Linde, Glass A.M., Rodgers K.F. Multiphoton photorefractive processes for optical storage in LiNb03 // Appl.Phys.Lett.- 1974.-V.25, №3.- P. 55-57

34. Van der Linde D., Glass A.M. Photorefractive effects for reversible holographic storage of information//Appl. Phys.- 1975.-P. 163-192.

35. Канаев И.Ф., Малиновский B.K., Новомлинцев A.B., Пугачев A.M. Природа ограничения пространственного разрешения при записи голограмм в кристаллах ЫЫЬОз // Автометрия.- 1996.- №3.- С.3-15.

36. Кочев К.Д. Эффект оптического искажения в сегнетоэлектрическомкристалле ниобата бария-стронция. Автореферат диссертации. -Москва: ИК АН СССР, 1975.

37. Волк Т.Р., Гинзберг А.В., Ковалевич В.И., Шувалов JI.A. Электрические поля при фоторефракции в кристаллах LiNb03// Изв. АН СССР: сер. физ. 1977. - Т.41. - № 4. - С.783-787.

38. Клышко Д.Н., Назарова Н.И. Рассеяние света на свете в нецентросимметричной среде// ЖЭТФ. 1970. - Т.58. - № 3. - С.878-886.

39. Phillips W., Amodei J.J., Staebler D.L. Optical and holographic storageproperties of transition metal doped lithium niobate// RCA Rev. 1972.- V.33.-№3.-P.94-109.

40. Kanaev I.F., Malinovski V.K.,Sturman B.I. Investigation on photoin-duced scattering in LiNb03 crystals// Opt. Comm. 1980. - V. 34. - № 1. - P.95-100.

41. Magnusson R., Gaylord T. Laser scattering indiced holograms in LiNb03//Appl. Opt. 1974. - V.13. - № 7. - P.1545-1548.

42. Обуховский В.В. Процессы фоторефрактивного рассеяния света вкристаллах. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, д.ф.-м.н.- Киев: Киевский гос. универс., 1989. 24 с.

43. Авакян Э.М., Белабаев К.Г., Одулов С.Г. Поляризационно-анизотропное светоиндуцированное рассеяние в кристаллах LiNb03:Fe// ФТТ. 1983. - Т.25. - B.l 1. - С.3274-3281.

44. Обуховский В.В. Природа фотоиндуцированного рассеяния света всегнетоэлектрических кристаллах// Укр. физ. журнал. 1989. - Т.34. -№ 3. - С.364-368.

45. Карпец Ю.М., Мельниченко А.С., Саев Е.В., Строганов В.И. ИКрадиометр с пироэлектрическим приемником излуче-ния//Дефектоскопия.- 1979.- №11.- С. 98-101

46. Карпец Ю.М., Строганов В.И. Илларионов А.И. Аномально высокийпироэлектрический отклик на дефектах кристаллов/Юптика и спектроскопия." 1989.-Т.67.- №.3.- С.738-739

47. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Переменная составляющая тепловогоизлучения объекта //Теплофизика высоких температур.-1990.- Т.28.-№4.- С.825-827

48. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Федоров А.Д. Дефекты в кристалле ипироэлектрический микроскоп/Юптика: Межвузовский сборник научных трудов.- Хабаровск: ДВГАПС, 1993.- С.60-63

49. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй А.В. Коноскопические фигурынового вида // Межвузовский сборник научных трудов "Нелинейная оптика". Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - С.60-63.

50. Карпец Ю.М., Аптер Б.Ф., Стариченко Г.П. Оценка возможностейтомографической диагностики кристаллов с использованием пироэлектрического эффекта //Бюллетень научных сообщений.-№1/Под ред. Строганова В.И.- Хабаровск: ДВГАПС, 1996.- С. 2830.

51. Карпец Ю.М., Константинов Н.С., Ливашвили А.И, Строганов В.И.,

52. Стариченко Г.П Тепловые поля в кристаллах 1л№>0з ЫЮз //2-ая Российская национальная конференция по теплообмену: Труды конференции в 8 томах.- Москва: изд-во МЭИ, 1998.- С.122-123.

53. Карпец Ю.М., Константинов Н.С., Ливашвили А.И., Стариченко Г.П. Тепловые волны в кристаллах ЫЫЬОз L1JO3 при импульсном лазерном облучении//Бюллетень научных сообщений №3 /Под ред. В.И. Строганова.- Хабаровск: ДВГУПС, 1998.- №3.- С.37-40.

54. Карпец Ю.М., Иванов В.И., Сюй А.В. Кинетика фотовольтаического эффекта в легированных и нелегированных кристаллах ниобата лития//Бюллетень научных сообщений /Под ред. В.И.Строганова.-Хабаровск: ДВГУПС, 1998.- №3.- С.83-86.

55. Карпец Ю.М., Сюй А.В., Строганов В.И. Тензорные свойства токовпроводимости в оптических кристаллах. // Нелинейная оптика. Межвуз. сб. научн. тр.- Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-С.72-74.

56. Сюй А.В., Карпец Ю.М., Марченков Н.В. Исследование фотовольтаического эффекта в нелегированных кристаллах ниобата лития // Межвузовский сборник научных трудов. "Нелинейные процессы в оптике". Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - С.29-32.

57. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Марченков Н.В., Емельяненко А.В.

58. Спекл-структура излучения, рассеянного фоторефрактивным кристаллом/Ютика и спектроскопия.- 1989.-Т.67.- №.3.- С.982-985.

59. Карпец Ю.М., Илларионов А.И. Фоторефрактивные эффекты в кристаллах ниобата лития//Люминесценция и сопутствующие явления: Труды школы-семинара. Иркутск: 1997, ИГУ.- С. 152-158.

60. Karpets Yu.M., Maksimenko V.A. Fotorefraction scattering in LiNb03 crystals with different alloying additives Proceedings of SPIE, 2002, Vol. 4748, pp. 270-274.

61. Карпец Ю.М., Максименко B.A., Скоблецкая O.B., Строганов В.И.,

62. Сюй А.В. Кольцевые структуры при фоторефрактивном рассеянии света в кристалле LiNb03:Fe //Оптика и спектроскопия, 2001,Т. 91, №6, С. 971-972.

63. Карпец Ю.М., Максименко В.А. Фоторефрактивное рассеяние светав легированных кристаллах ниобата лития //Препринт ДВГУПС № 36.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС.-2002 32 с.

64. Карпец Ю.М., Максименко В.А. Фотоиндуцированное рассеяние света в кристаллах LiNbC>3:Rh // Оптический журнал, 2004,Т.71, №9, С. 6-7.

65. Карпец Ю.М., Максименко В.А. Anisotropic absorption in doped LiNb03 crystals //Proceedings of the International Conference "Single crystals and their application in the XXI century 2004", VNIISIMS, Alexandrov, Russia, 2004, C. 131-133.

66. Максименко B.A., Карпец Ю.М., Строганов В.И. Селективное фоторефрактивное рассеяние света в кристаллах LiNb03:Rh // Оптика и спектроскопия, 2004, Т. 97, №4, С. 620-623.

67. Карпец Ю.М., Здоровцев Г.Г., Иванов В.И., Климентьев С.В. Термостимулированная ЭДС в легированных кристаллах ниобата лития с электродами из различных материалов //Препринт №19.- Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.- 25с.

68. Карпец Ю.М., Иванов В.И., Климентьев С.В. Исследование фотоотклика в легированных кристаллах ниобата лития//Препринт №20.-Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.- 14с.

69. Karpets Yu. М., Ivanov V.I. Thermocapillary mechanism of laser beamself-action in a two component medium // Seventh on Atmospheric and Ocean Optics, Gennadii G. Matvienko, Mikhail V. Panchenko, Editors, Proceedings of SPIE Vol. 4341, 210-217 (2000).

70. Карпец Ю.М., Иванов В.И., Климентьев С.В. Термоэдс в легированных кристаллах ниобата лития с электродами из различных металлов //Известия вузов. Физика.- 2001.- № 1.-С.96-97.

71. Иванов В.И., Карпец Ю.М., Климентьев С.В. Фото-ЭДС в легированном кристалле ниобата лития с электродами из различных металлов Люминесценция и сопутствующие явления / Труды VII Всероссийской школы семинара, (Иркутск, 19-23 ноября 2001 г.).

72. Под ред. проф. Е.М. Мартыновича.- Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2002. С. 74-76.

73. Карпец Ю.М., Иванов В.И. Перспективные среды для динамической голографии Вестник ДВО РАН, 2003. №1.- С. 32-35.

74. Иванов В.И., Карпец Ю.М., Климентьев С.В., Марченков Н.В. Термо

75. ЭДС в системе металл-сегнетоэлектрик-металл //Материалы VI Международной конференции «Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение». 8-12 сентября 2003 г. Александров: ВНИИСИМС, 2003. С. 243-244.

76. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй A.B. Полосы равного показателя преломления в прозрачных кристаллах// Нелинейная оптика. Межвуз. сб. научн. тр.- Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-С.64-67.

77. Карпец Ю.М., Сюй А.В., Ковалев С.А., Рапопорт И.В. Спектрыпропускания кристаллов ниобата лития// Нелинейная оптика. Межвуз. сб. научн. тр.- Хабаровск: ДВГУПС, 2000.-С.54-57.

78. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй А.В. Фотовольтаический эффект в легированных кристаллах ниобата лития // Бюллетень научных сообщений №5. Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - С.44-48.

79. Карпец Ю.М., Толкунова Т.К., Строганов В.И. Формирование нетрадиционных коноскопических фигур в кристаллических пластинках // Бюллетень научных сообщений под ред. В.И. Строганова. Хабаровск: ДВГУПС, 2002.-N7- С.57-60.

80. Stroganov V.I., Karpets Yu.M., Sui A.V. New interference pictures in optical crystals // Proceedings Fourth Asia-Pacific Conference "Fundamental Problems of Opto- and Microelectronics.-Vladivostok: DVTGU, 2001.- P. 84-90.

81. Карпец Ю.М., Мельниченко A.C., Саев E.B., Строганов В.И. Устройство для измерения температуры // А. с. № 747267, выдано 07.07.80.

82. Карпец Ю.М., Строганов В.И. Способ бесконтактного измерения температуры поверхности //А. с. № 986166, выдано 30.12.82.

83. Иванов В.И., Карпец Ю.М., Коростелева И.А., Климентьев С.В., Прокопович М.Р. Критерии качества пироприемников //43-я научная конференция: Материалы, вып. 5.- Хабаровск: ХГПУ, 1997.- С. 29-31.

84. Карпец Ю.М., Гомза В.В., Мельниченко А.С., Строганов В.И. Устройство контроля тепловых полей объектов //А. с. № 921309, выдано 15.04.82.

85. Карпец Ю.М. Способ измерения распределения температуры поверхности //А. с. № 1436620, выдано 07.11.88.

86. Карпец Ю.М., Лештаев А.Г., Сурков А.В. Телевизионный координатор //А. с. № 1626453 , выдано 08.10.90.

87. Копцик В.А., Гаврилова Н.Д. Экспериментальное исследование пироэлектрического эффекта сегнетоэлектрических кристаллов // Изв. АН СССР. Сер. физ.- 1965.- 29, № 11.-С.1969-1973.

88. Glass A.M., Lines М.Е. Primary pyroelectric effect in LiTa03 // Phys.

89. Rev. Lett.- 1977.-39, N 21.-P. 1362-1365.

90. Новик B.K., Бочков Б. Г., Гаврилова Н.Д., Дрождин С.Н. О законетемпературного изменения пироэлектрического коэффициента полярных диэлектриков // Письма в ЖТФ.- 1982.- т.8, № 16.- С. 988992.

91. Струков Б.А., Дявтян А.В., Саркин E.JT., Калинников В.Т. Фазовыйпереход в однослойном сегнетоэлектрике в неравновесных условиях / // Вестн. МГУ. Сер. Физика и астрономия,- 1985.- 26, № 6.-С. 81-87.

92. Иона Ф., Ширане Д. Сегнетоэлектрические кристаллы.- М.: Мир. 1965.- 555 с.

93. Гласс А., Лайнс М. Сегнетоэлектрики и родственные им материалы:

94. Пер. с англ.- М.: Мир, 1981.- 351 с.

95. Желудев М.С. Основы сегнетоэлектричества. М.: Атомиздат, 1973,- 248с.

96. Сонин А.С., Струков Б.А. Введение в сегнетоэлектричество. М.: «Высшая школа», 1970.- 381 с.

97. Бравина С.Л., Кременчугский Л.С., Морозовский Н.В. Пиро- и диэлектрические свойства некоторых сегнетоэлектриков (Препринт/ АН УССР. Ин-т физики; № 37).- Киев, 1986.- 26 с.

98. Lang S.B. Pyroelectric coefficient of lithium sulfate monohydrate (4,2

99. K) // Phys. Rev. В.- 1971.-4, N. 10.- P. 3603-3609.

100. Гладкий B.B., Желудев И.С. Методы и результаты исследования пироэлектрических свойств некоторых монокристаллов // Кристаллография.- 1965.- т. 10, № 1.- С. 63-67.

101. Schein L.B., Cressman P.J., Cross L.E. Electrostatic measurements of tertiary pyroelectricity in partially clamped ГЛМЮз // Ferroelectrics.-1979.- 22, N P. 945 948.

102. Kosorotov V.F., Kremenchugskii L.S., Levash L.V., Shchedrina L.V.i

103. Tertiary pyroelectric effect in lithium niobate and lithium tantalate crysals // Ferroelectrics.- 1986.- 70, N V2.- P. 27-37.

104. KocopoTcm. В.Ф., Кременчугский JI.C.,. Леваш Л.В, Щедрина Л.В. Третичный пироэлектрический эффект // Препринт Ин-т физики АН УССР №9.- Киев, 1984.- 27 с.

105. Zook J.D., Liu S.T. Pyroelectric effect in thin film // J. Appl. Phys.-1978.- v.49, N 8.- P. 4604-4606.

106. Ицковский M.A. Экранирование спонтанной поляризации и фазовый переход в тонкослойном сегнетоэлектрике (Препр. / АН УССР. Ин-т физики; 40).- Киев, 1984.- 40 с.

107. Козловский В.Х. Фазовые превращения в сегнетоэлектрическом кристалле при наличии доменных границ // Изв. АН СССР. Сер. физ.- 1965.- № 6.- С. 882-886.

108. Малиновский В.К., Стурман Б.И. О релаксационных токах в твердых телах (Препринт ИА и Э СО РАН).- Новосибирск, 1980.-№120.- 16 с.

109. Блинов Л.М., Ермаков С.В., Королев Л.М. Поверхностный пироэлектрический эффект в диэлектрических пленках // ФТТ.1972.- т.14, № 11.- С. 3671-3673.

110. Sava G., Lee D.C., Ikeda М. Short-circuit current induced by temperature change from Mi-polyethyleneterephthalate-Мг system below glass transition temperature // Jap. J. Appl. Phys.- 1976.- v.15, N. 10.- P. 1983-1989.

111. Geppert D.V. Theoretical shape of metal insulator - metal potential barriers // J. Appl. Phys.- 1963.- v.34, N. 3.- P. 490-493.

112. Гифейсман Ш.Н. Распределение поля в контактной системе металл диэлектрик - металл // ФТТ.- 1969.- т.11, № 8.- С. 2097-2102.

113. Винецкий В.Л., Ицковский М.А., Кременчугский Л.С. Особенности фазового перехода в тонкослойных сегнетоэлектриках // ФТТ.1973,- т. 15, № 11.- С. 3478-3481.

114. Ицковский M.A., Щедрина Л.В., Кладкевич М.Д. Пироэлектрический эффект в области фазового перехода тонкослойных сегнето-электриков // УФЖ.- 1979.- т.24, № 7.- С. 924-930.

115. Itskovskii М. A., Shchedrina L.V., Kladkevich M.D. Pyroelectric and electrocaloric effect in the phase transition region of thin ferroelectrics // Ibid.- 1980.- v.29, N 3/4.- P. 167-174.

116. Glass A.M., Von der Linde D., Nergran T.J. High-voltage bulk photovoltaic effect and photorefractive process in LiNb03 // Appl. Phys. -1974. v.25. -№4.-P. 233-236.

117. Канаев И.Ф., Малиновский В.К., Пугачев A.M. Исследование вклада горячих электронов в процессы переноса в кристаллах ниобата лития//ФТТ, 1987.-т.29, вып. З.-С. 1502-1513.

118. Пироэлектрический эффект в направлениях, перпендикулярных к особенной полярной оси сегнетоэлектрических кристаллов / В.Ф. Косоротов, Л.С. Кременчугский , Л.В. Леваш, Л.В. Щедрина // Изв. АН СССР. Сер. физ.- 1987.- т.51, № 12.- С. 2233-2238.

119. Zajosz H.J. Elementary theory of nonlinear piroelectric response in monoaxial ferroelectrics with second order phase trasition // Ferroelectrics.- 1984.- v.56, N '/2.- P. 265-281.

120. Канаев И.Ф., Малиновский B.K. Механизм усиления слабых пучков при записи поляризационных и скалярных голограмм LiNb03 // Автометрия, 1992. -№ 4.- С. 38-46.

121. Neumark G.E. Theory of the anomalous photovoltaic effect of ZnS // Phys. Rev., 1962.- v. 125.- P. 838-842.

122. Иванчик И.И. К макроскопической теории сегнетоэлектриков // ФТТ.- 1961.- т.З, № 12.-С. 3731-3742.

123. Гуро Г.М., Иванчик И.И., Ковтонюк Н.Ф. Полупроводниковые свойства титаната бария // ФТТ.- 1968.- т.10, №1.- С. 135-143.

124. Wurfel P., Batra I.P. Depolarization field - induced instability in thin ferroelectric films - experiment and theory // Phys. Rev. В.- 1973.- v.8, N. 11.-P. 5126-5133.

125. Wurfel P., Batra I.P. Depolarization effects in thin ferroelectric films // Ferroelectrics.- 1976.- v. 12, N. 1-4.- P. 55-61.

126. Chynoweth A.G. Dynamic method for measuring the pyroelectric effect with special reference to barium titanat // J. Appl. Phys.- 1956.- v.27, N. 1.- P. 7684.

127. Дьяков В.А. Синтез и физико-химические свойства монокристаллических метаниобатов щелочных металлов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. М.:МГУ, 1982.-16 с.

128. Shaldin Yu.V., Poprawski R. The spontaneous birefringence and pyroelectric effect in KTi0P04 crystals // J. Phys. Chem. Solid.- 1990.-Vol. 51, N 2.- P. 101-106.

129. Фридкин B.M., Попов Б.Н. Аномальный фотовольтаический эффект в сегнетоэлектриках // УФН. 1978. - Т. 124. - № 4. - С.657-671.

130. Chen F.S. Optically induced change of refractive indices in LiNb03 and LiTa03// J. Appl. Phys. 1969. - V.40. - № 8. - P.3389-3396.

131. Волк T.P., Греков A.A., Косоногов H.A., Фридкин В.М. Влияние освещения на доменную структуру и температуру Кюри в BaNi03 // ФТТ. 1972. -Т.14. -С.3214-3218.

132. Fridkin V.M., Grekov A.A., Iona P.V., Savchenko E.A., Rodin A.J., Verkhovskaya K.A. Photoconductivity in certin ferroelectrics // Ferro-electrics 1974. - V.8. - P.433.

133. Ивченко E.A., Пикус Г.Е. Новый фотогальванический эффект в гиротропных кристаллах // Письма в ЖЭТФ. 1978. - Т.27. - С.640-643.

134. Белобаев К.Г., Марков В.Б., Одулов С.Г. Фотовольтаический эффект в востановленных кристаллах ниобата лития // ФТТ. 1978. -Т.20. - №8. - С.2520-2522.

135. Glass A.M., von der Linde D., Negran T.J. High voltage bulk photovoltaic effect and photorefractive process // Appl. Phys. 1974. - V.25. -№4. -P.233-235.

136. Glass A.M., von der Linde D., Auston D.H., Negran T.J. Investigations photorefractive properties of niobate lithium crystals // Journal of Electronics Materials. 1975. - V.4. - P.915-916.

137. Fridkin V.M., Popov B.N., Verchovskaya K.A. Investigation photovoltaic effect in KDP crystals // Appl. Phys. 1977 - V. 16. - P. 182191.

138. Glass A.M., Auston D.H. Excited state dipole moments of impurities in piroelectrics crystals and their applecations // Ferroelectrics. 1974. -V. 7. - P.187-189.

139. Amodei J.J. Electron diffusion effect during holographic recordiny in insulators // Appl. Phys. Lett. 1971. - V.18. - P.22-25.

140. Glass A.M., von der Linde D. Dependence of refractive index from lighting //Ferroelectrics.- 1976.-V.10.-P. 163.

141. Ashkin A., Boyd C.D., Dziedzic T.M. et al. Photorefractive effect in crystals // Appl. Phys. Lett. 1966. - V.9. - P.72-80.

142. Леванюк А.П., Осипов В.В. Механизмы фоторефрактивного эффекта // Известия АН. СССР, сер. физ. 1977. - Т.41. - С.752-770.

143. Верховская К.А., Лобачев А.Н., Попов Б.Н., Пополитов В.И., Пес-кин В.Ф., Фридкин В.М. Эффект аномально больших фотонапряжений в ортониобате сурьмы // Письма ЖЭТФ. 1976. - Т.23 -№9. - С.522-523.

144. Glass A.M., von der Linde D., Auston D.H., Negran T. Excited state polarisation and bulk photovoltaic effect // J. Electron. Mater., 1975. -V.40.-№ 5.-P.915-943.

145. Fridkin V.M., Popov B.N., Verkhovskaya K.A. Effect of anomalous bulk photovoltage in ferroelectrics // Phys. stat. sol. 1977. - V.39. - № 1. - P. 199-201.

146. Белиничер В.И., Малиновский B.K., Стурман Б.И. Фотогальванический эффект в кристаллах с полярной осью // ЖЭТФ. 1977. -Т.73. - №8 - С.692-699.

147. Греков А.А., Малицкая М.А., Спицина В.Д., Фридкин В.М. Фотосегнетоэлектрические эффекты в сегнетоэлектриках-полупроводниках типа А5В6С7 с низкотемпературными фазовыми переходами // Кристаллография. 1970. - Т.15. - № 3. - С.500-509.

148. Gunter F., Mecheron F. Photorefractiv effects and photocurrents in KNb03:Fe// Ferroelectrics. 1978. - V.l8. - № 1-3. - P.27-38.

149. Ионов П.В., Попов Б.Н., Фридкин В.М. Температурная и спектральная зависимости фотовольтаического тока в сегнетоэлектри-ках // Изв. АН СССР: сер. физ. 1977. - Т.41. - № 4. - С.771-774.

150. Фридкин В.М. Сегнетоэлектрики-полупроводники. М., Наука, 1976.

151. Ахманов А.С., Хохлов Р.В. Проблемы нелинейной оптики. Институт научной информации АН СССР, 1964. - 208с.

152. Van Uitert L.G., Singh S., Levinstein H.J., Geusic J.E., Bonner W.A. A new and stable nonlinear optical material //Appl. Phys. Letters. 1967. - V.ll.-№5.-P.161.

153. Ashkin A., Boyd G.D., Diedzic J.M., Smith R.G., Ballman A.A., Levinstein H.J., Nassau K. Optically induced refraktive index inho-mogeneities in LiNb03// Appl. Phys. Letters. 1966. - V.9. - P.72-80.

154. Chen F.S. A laser induced inhomogeneitiy of refractive indicies in KTN//J. Appl. Phys. - 1967. - V.38. - № 7. - P.3418.

155. Кузьминов Ю.С. Ниобат и танталат лития материалы для нелинейной оптики. - М.: Наука, 1975. - 228с.

156. Wemple S.H., Di Domenico М. J. Appl. Phys. 1969. - V.40. - № 2. -P.720.

157. Анистратов A.T. Электрические и упруго-оптические явления в сегнетоэлектрических кристаллах/ЯТрепринт ИФСО ЗФ. - Красноярск, 1972. - 45 с.

158. Бережной А.А. Анизотропия индуцированного двупреломления и направления колебаний собственных волн в электрооптических кристаллах// Оптика и спектроскопия. 1982. - Т.52. - № 2. - С.307-311.

159. Kaminov I.P., Johnston W.D.// Phys. Rev. 1967 - V.2. - № 160. - P.519.

160. Johnston A.R., Weingart J.M. Determination of the low-frequency linear electrooptic effect in tetragonal BaTi03// JOSA. 1965. - V.55. - № 7. - P.828.

161. Kaminov I.P. Barium titanate phase modulator// Appl. Phys. Lett. -1965.-V.7.-№5.-P.123.

162. John A. Van Raalte. Linea electrooptic effect in ferroelectrics// JOS A. -1967. V.57. - № 5. - P.671.

163. Lenzo P.V., Spencer E.G., Ballman A.A. Electrooptic effect in strontium barium niobate// J. Quant. Electronics. V.3. - № 6. - P.259.

164. Giess A.E., Burn G., O'Kane D.E., Smith A.W. Ferroelectric and optical properties of KSr2Nb50i5// Appl. Phis. Lett. 1967. - V.l 1. - № 7. -P.233.

165. Сонин А.С., Василевская A.C. Электрооптические кристаллы. M.: Атомиздат, 1971.

166. Kurts S.K., Perry T.T.//J. Appl. Phys. 1968. - V.39. - P.3739.

167. Добржанский Г.Ф., Кулевский JI.А., Поливанов Ю.Н., Прохоров A.M., Смирнов В.В. Линейный электрооптический эффект в кристалле а-ШОз// Краткие сообщения по физике, 1970. № 8. -С.61-65.

168. Warner A.W., Pinnow D.A., Bergman J.G., Grane G.R. Piezoelectric and photoelastic properties of lithium iodate// J. Acoust. Soc. Am. -1970. V.47. - № 3. - P.791-794.

169. Thomann H. Sperrschichteffekt in dielektrischen Verhalten ion LiJ03// Z. Andew. Phys. 1972. - V32. - №5, 6. - P311-313.

170. Пестряков E.B., Гаврилов В.П., Кривощеков Г.В. и др. Линейный электрооптический эффект в монокристаллах ШОз. в кн.: Нелинейные процессы в оптике. - Новосибирск: ИФП СО АН СССР, 1972. - В.2. - С.320-329.

171. Chen F.S., Geusic Geusic J.E., Kurts S.K., Skinner J.G., Wepiple S.H. Light modulation and beam deflection with potassium tantalat-niobate crystals//J. Appl. Phys. 1966. - V.37. - № 1. - P.388-398.

172. Иванов П.Б., Шипатов Э.Т. Аномальный вольтаический эффект в полупроводниках-сегнетоэлектриках при облучении кристаллов ионизирующим излучением // ФТТ. 1979. - Т.21. - № 5. - С. 15651567.

173. Kratzin Е.} Kurz Н. Photorefractive and photovoltaic effects in doped LiNb03 // Optic acta. 1977. - V.24. - № 4. - P.475-482.

174. Канаев И.Ф. Исследования механизмов фоторефракции в кристаллах ниобата лития. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Новосибирск: ИАиЭ СО АН СССР, 1980.

175. Jonston W.D. Optical index damage in LiNb03 and other pyroelectric insulatore// J. Appl. Phys. 1970. - V.41. - №8. - P.3279-3282

176. Amodei J J., Staebler D.L. Mehanisms photorefractive effect // RCA Rev. 1972.- V.33. - P.71-76.

177. Chen F.S., La Macchina J.T., Fraser D.B. Holographic storfge in LiNb03// Appl. Phys. Lett. 1968. - V.13. - P.223-227.

178. Staebler D.L., Amodei J.J. Coupled wave analysis of holographic storage in LiNb03// J. Appl. Phis. - 1972. - V.43. - № 3. - P.1042-1049.

179. Auston D.H., Glass A.M., Ballman A.A. Optical rectification by impurities in polar crystals // Phys. Rev. Lett. V.28 - № 14. - P.897-900.

180. Glass A.M., Auston D.H. Excited state polarisation effect in LiNb03 // Optics Comm. 1972. - V.5. - P.45-51.

181. Леванюк А.П., Осипов B.B. К теории оптического искажения в сегнето- и пироэлектриках // Изв. АН СССР: Сер. физ. 1975. -Т.39. - С.686-689.

182. Levanyuk А.Р., Osipov V.V. Optical distortion in crystals // Phys. Stat. Sol. 1976. - V.35. - № 2. - P.605-614.

183. Леванюк А.П., Осипов В.В. К теории фотоиндуцированного изменения показателя преломления // ФТТ. 1975. - Т.17. - № 15. -С.3595-3602.

184. Леванюк А.П., Осипов В.В. Механизм фоторефрактивного эффекта //Изв. АН СССР: сер.физ.-1977.-Т.41.- №4.- С. 752-769.

185. Пашков В.А., Соловьёва Н.М., Ангерт Н.Б. Наведённая оптическая неоднородность в ниобате лития во внешнем электрическом поле // ФТТ. 1979. - Т.21. - № 1. - С.92-95.

186. Леванюк А.П., Уюкин В.М., Пашков В.А., Соловьёва Н.М. Механизмы фоторефрактивного эффекта в ниобате лития с железом // ФТТ. -1980. Т.22. - № 4. - С.1161-1169.

187. Кочев К. Д. Эффект оптического искажения в сегнетоэлектриче-ском кристалле ниобата бария-стронция. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва: ИК АН СССР, 1975.

188. Обуховский В.В. Параметрическое рассеяние света голографиче-ского типа// Укр. физич. журнал. 1986. - Т.31. - № 1. - С.67-74.

189. Кондиленко В.П., Марков В.Б., Одулов С.Г., Соскин М.С. // Укр. физ. журнал. 1978. - т.23. - №12. - С.2039-2043.

190. Лемешко В.В., Обуховский В.В. Домены в фотовозбужденном LiNb03:Fe // ФТТ. 1988. - Т.30. - № 6. - С.1614-1618.

191. Лемешко В.В. Особенности фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах ниобата лития. Автореферат диссертации на соиск. уч. степени к.ф.-м.н. Киев: Киевский гос. универс., 1989. - 17 с.

192. Обуховский В.В., Лемешко В.В. Автоволны фотоиндуцированного рассеяния света //ПЖТФ. 1985. - Т. 11. - № 22. - С. 1389-1393.

193. Степанов С.И., Петров М.П., Камшилин А.А. Дифракция света с поворотом плоскости поляризации на объемных голограммах в электрооптических кристаллах // ПЖТФ. 1977. - Т.З. - № 7. -С.849-854.

194. Забродин К.Н., Пенин А.Н. Динамика параметрического рассеяния света голографического типа // Квантовая электроника. 1991. -Т.18. - №5. - С.622-626.

195. Авакян Э.М., Белабаев К.Г., Киселева И.Н., Одулов С.Г., Ренка-чишская Е.И. Вырожденное четырехволновое параметрическое рассеяние с поворотом плоскости поляризации в кристаллах тан-талата лития // Укр. физич. журнал. 1984. - Т. 29. - № 5. - С.790.

196. Kogelnik Н. Coupled wave theory for thick hologram grating //Bell Syst.Techn.Journ.- 1969- V.48.-№9.- P. 2909-2947.

197. Обуховский B.B., Стоянов A.B. Фотоиндуцированное релеевское рассеяние света в кристаллах //Оптика и спектроскопия.- 1985.-Т.58.-№2.- С. 378-385.

198. Вартанян Э.С., Овсепян Р.К. О поверхностном характере скачков наведенного изменения показателя преломления в ниобате лития // Квантовая электроника. 1979. - Т. 6. - № 11. - С.2455-2456.

199. Белинчер В.И. Пространственно осциллирующий фототок в кристаллах без центра симметрии //Препринт №75, ИАиЭ СО АН СССР.- Новосибирск, 1977.

200. Кухтарев Н.В., Марков В.Б., Одулов С.Г. Поляризационно-анизотропное светоиндуцированное рассеяние в кристаллах LiNb03:Fe // ФТТ. 1980. -Т.50. -№9. - С.1905-1914.

201. Стурман Б.И. Фотогальванический эффект новый механизм нелинейного взаимодействия волн электрооптических кристаллах // Квантовая электроника. - 1980. - Т.7. - №3. - С.483-488.

202. Винецкий B.J1., Кухтарев Н.В., Одулов С.Г., Соскин М.С. Динамическая самодифракция когерентных световых пучков // УФН. 1979. -Т.129.-№ 1. - С.113-138.

203. Дмитрик Г.Н., Короткое П.А., Обуховский В.В. Влияние фоторефракции на релеевское рассеяние света в LiNb03:Fe // Оптика и спектроскопия. 1983. - Т.55. - №2. - С.399-400.

204. Szigeti В. Temperature dependence of pyroelectricity.// Phys. Rev. Lett. -1975. -Vol. 35.-N22.-p. 1532.

205. Garret C.G. Nolinear optics an harmonic oscillators and pyroelectricity // IEEE J. Quant Electron. -1966. -QE-4. -N3. -p.70-84.

206. Glass AM., Lines M.E. Low-temperature behavior of spontaneous polarization in LiNb03 and LiTa03 (i.r. -detector) // Phys. Rev. B. -1976. -Vol.13. -N 1. -p. 180191.

207. Либенсон М.П. //ФХОМ. -1968. -№2. -C. 3-11.

208. Вейко ВН., Метев СВ. Лазерные технологии в микроэлектронике. //София.1991.-С. 363.

209. Альваро Ф. Карбалло Санчес, Гуревич ЮР., Логвинов ГИ, Дрогобицкий Ю.В., Титов O.IO. Распределение теплового импульса в ограниченной проводящей среде: термоэлектрическое детектирование. // Физика твердого тела,-1999. -Т.41. в.4. - С. 606-611.

210. Соболев CJL Локально-неравновесные модели процессов переноса// Успехи физических наук.- Т.167у№10.-1997.- С. 1095-1106.

211. Муратиков KJI. Об особенностях поведения температурных волн в твердых телах при описании теплопроводности уравнением гиперболического ти-паУ/Письма в ЖФТ. -1986. -Т. 21. -№12. -С.89-94.

212. Данилов А.И., Семенов А.В., Сидоров В.А. Аномальные свойства иодаш лития в постоянном электрическом поле// Тезисы IV Всесоюзной конференции "Оптика лазеров".- Ленинград, 1983.- С. 236-238.

213. Красовский В.М., Кременчугский Л.С., Семенов А.В., Шкульга АЛ., Шере-дин В А. Матричное пироэлектрическое приемное устройство для исследования оптических квантовых генераторов //Приборы и техника эксперимента- 1976.- №4. с. 216-218.

214. Кременчугский Л.С., Ройцина О.В., Изоглина Н.А. Пироэлектрические детекторы перспективные приемники излучения // В кн.: Новые пьезо- и сегнетоматериалы и их применение,- М.- 1975.-С.52-58.

215. Морозов Б.Н., Николаев Е.П., Руссов В.М. О регистрации лазерного излучения полым керамическим цилиндром// Оптика и спектроскопия.- 1975.- 38.- №2.- С.382-384.

216. Kruer M.R., Esterowitz L., Bartoli F.J., Allen R.E. Optical radiation damage of SBN materials and pyroelectric detectors at 10,6 fim// J.Appl. Phys.- 1975.- 46,- №3.- P. 1072-1079.

217. Кременчугский Л.С., Ройцина O.B. Пироэлектрические приемники излучения.- Киев: Наукова думка.- 1979.- 383 с.

218. HadniA., Bassia J.M., Gerbaux X., Thomas R. Laser scanning mikro-scope of pyroelectric display in real time//Appl. Opt. 1976.- 15.-9.-P.2150-2158.

219. Hadni A. Application of the pyroelectric probe technigue// Ferroelectrics. 1976.- 13. -1-4. - P. 491-493.

220. Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников// М: Наука, 1978. 616 с.

221. Блатт Ф. Физика электронной проводимости в твердых телах // М: Мир, 1971.-470 с.

222. Mattias В.Т., Remeika J.P. Ferroelectricity in the illmenite structure // Phys. Rev.- 1949.- V.76.-N. 11.- P. 1886-1887.

223. Новик B.K., Гаврилова Н.Д. Пироэлектричество и перспективы его применения.- "Электронная техника .Сер. 14. Материалы", 1970.- вып. 8.- С. 22-32.

224. Федосов В.А. Определение температуропроводности пироэлектрических материалов.- "Инж.-физ. журн.", 1974.- т. 26, № 4.- с. 738-741.

225. Barkan I.B., Entin M.V., Marennikov S.I. Conductivity of Fe Doped LiNb03 Cristals // phys. stat. sol. (a) 44, K91 (1977).- P. 8-16.

226. Barkan I.B., Baskin E.M., Entin M.V. Mechanism of Conductivity of Fe-Doped LiNb03 Crystal // phys. stat. sol. (a) 59, K97 (1980).- P. 1225.

227. Кременчугский JI.C., Самойлов В.Б. Исследование пироэлектрического эффекта при быстром изменении температуры // УФЖ.-1968.- т.13, № 2.- С. 215-218.

228. Гуревич B.JI. Об электротермическом эффекте в кристаллических диэлектриках // ФТТ.- 1981,-т. 23, № 8.- С. 2357-2363.

229. Данильчук Г.С., Ицковский М.А., Кременчугский JI.C. Исследование пироэлектрического пирокоэффициента в кристаллах группы ТГС в полярных и неполярных срезах // УФЖ.- 1969.- т.14., № 6.- С. 975-979.

230. Патли Е. Пироэлектрические детекторы.- «Зарубежная электроника», 1972.-№6.- С. 68-80.

231. Костин В.В. Тепловые генераторные приемники энергетических потоков на основе пироэлектрического эффекта. М.: Ин-т «Электроника», 1971.- 185 с.

232. Кременчугский JI.C. Пироэлектрические детекторы (Ин-т физики АН УССР, Препринт, вып. 5).- Киев, 1972.- 32 с.

233. Ишанин Г.Г. Неселективный приемник излучения ОКГ на основе термоупругого эффекта кристаллического кварца // Импульсная фотометрия: Сб. ст.- JL: Машиностроение, 1972.- Вып. 2.- С. 110115.

234. Кладкевич М.Д., Кременчугский JI.C. К вопросу об инфранизкоча-стотной дисперсии пироэлектрического коэффициента и диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков // УФЖ.- 1969,-т. 14, № 5.-С. 815-817.

235. Гаврилова Н.Д. Новые пироэлектрические кристаллы // Кристаллография.- 1965.-№ 1.-С. 114-116.

236. Борн М., Хуан Кунь. Динамическая теория кристаллических решеток.- М.: Изд-во иностр. лит., 1958.- 488 с.

237. Белинчер В.И., Стурман Б.И. Фотогальванический эффект в средах без центра симметрии// УФН. 1980. - Т. 130. -№3.-С. 415-458.

238. Fridkin V.M. The possible mechanism for the bulk photovoltaic effect and optical damage in ferroelectrics // Appl. Phys. 1977. - V.13. -P.357-358.

239. Shvarts K.K, Augustov R.A., Ozols A.O., Popels A.K. Photorefraction kinetiesin LiNbC>3 ciystals under irradiation and heating // Ferroelectrics.- 1978,-Vol. 22. P.655-657.

240. Шварц К.К. Взаимосвязь фоторефрактивного и электрооптического эффектов в кристаллах ниобата лития// Известия АН СССР. Серия физическая.-1977.-Т.41.-№4- С. 783-787.

241. Волк ТР., Максимова Н.Г., Попов СА, Флерова С.А., Шпак Н.В. Люминесценция при поляризации кристаллов TGS // Кристаллография.- 1985.-Т.30 №4,- С.720-725.

242. Елисеев А.П., Исаенко ЛИ, Носков ГЛ. Особенности люминесценции кристаллов иодата лития//Автометрия.- 1988.- №4.- С. 112-114.

243. Dischler В., Herrington J. P., Rauber A. Correlation of the photorefractive sensitivity in doped ЬГМЬОз with chemically induced changes in the optical absorption spectra//Sol. St. Common. 1974. Vol. 14, N 11. P. 1233-1236.

244. Kurz H. Wavelength dependence of the photorefractive process in doped LiNb03//Photonics/Ed. by M. Balkanski, P. Lallemand. Paris etc.: Gauthier-Villars, 1975. P. 193-198.

245. Wang H., Shi G., Wu Z. Photovoltaic effect in LiNb03:Mg/.Phys. Stat. Sol. (a). 1985. Vol. 89. P. K211-K213;

246. Bryan D. A., Gerson R., Tomaschke H. E. Increased optical damage in lithium niobate//Appl. Phys. Lett. 1984. Vol. 44, N 9. P. 847-849.

247. Дабижа T.A., Богомолов A.A., Рудяк B.M. Скачкообразные процессы переполяризации в сегнетоэлектрических монокристаллах, вызванные воздействием фокусированного лазерного излучения // Изв. АН СССР, сер. Физ. 1981. - Т. 45. - № 9. - С. 1635-1639.

248. Авакян Э.М., Алавердян С.А., Белабаев К.Г., Саркисов В.Х., Туманян К.М. Особенности наведенной неоднородности в кристаллах LiNb03 с примесью ионов железа // ФТТ. 1978. - Т.20. - №8. -С.2428-2432.

249. Белиничер В.И. Пространственно осциллирующий фототок в кристаллах без центра симметрии // Препринт № 75, ИАиЭ СО АН СССР. Новосибирск, 1977.

250. Одулов С.Г. Обнаружение пространственно-осциллирующего фотогальванического тока в кристаллах ниобата лития, легированного железом // Письма в ЖЭТФ. 1982. - Т.З5. - №1. - С. 10-12.

251. Скоблецкая О.В., Повх И.В., Строганов В.И., Кравченко О.В. Фотовольтаический эффект на кубичной нелинейности// Нелинейные процессы в оптических кристаллах: Межвуз. сб. научн. тр./ ДВГУПС. Хабаровск, 1997. - С.

252. Скоблецкая О.В., Повх И.В., Строганов В.И. Аномальный фотовольтаический эффект и эффект оптического выпрямления в кристаллах ниобата лития// Нелинейные процессы в оптических кристаллах: Межвуз. сб. научн. тр./ ДВГУПС. Хабаровск, 1997. - С.

253. Arizmendi L., Powell R. С. Anisotropic self-diffraction in Mgdoped LiNb03//J. Appl. Phys. 1987. Vol.61, N6. P.2128--2131.

254. Arizltlendi L. Simple holograpllic method for determination of Li/Nb ratio and homogeneity of LiNb03 crystals, .J . Appl. Phys. 1988. Vol. 64, N9. P. 4654-4656.

255. Petrov M. P., Pencheva T. G., Stepanov S. I. Light diffraction from volume phase holograms in electrooptic photorefractive crystals//J. Optics. 1981. Vol. 12, N 5. P. 287-292.

256. Mandel A., Khatkov N., Shandarov S. Light diffraction in holographic arravs-different mechanisms of photorefractive effect in ferroelec-trics//Ferroelectrics. 1988. Vol. 83. P.215-220.

257. Linde D. von der, Glass A. M. Photorefractive effects for reversible holographic storage of information//Appl. Phys. 1975. Vol. 8, N 2. P. 85-100.

258. Alphonse G. A., Phillips W. Iron-doped lithium niobate as a read- write holographic storage medium//RCA Rev. 1976. Vol. 37, N 2. P. 184205.

259. Kim D. M., Shah R. R., Rabson T. A. Tittel F. K. Study of the equivalent electron drift field characteristics in LiNbC>3 by phase holo-graphi//Appl. Phys. Lett. 1976. Vol. 29, N 2. P. 84-86.

260. Peterson G. E., Glass A. M., Negran T. J. Control of the susceptibility of lithium niobate to laser-induced refractive index changes//Appl. Phys. Lett. 1971. Vol. 19, N 5. P. 130-132.

261. Cornish W. D., Moharam M. G., Young L. Effects of app lied voltage on hologram writing in lithium niobate//J. Appl. Phys. 1976. Vol. 47, N 4. P. 1479-1484.

262. Orlowski R., Kratzig E., Kurz H. Photorefractive effects in LiNbC^: Fe under external electric fields//0pt. Common. 1977. Vol. 20, N I. P. 171-174.

263. Grousson R., Mallick S., OdoulovS. Amplified backward scattering LiNb03:Fe// Optics communications.- 1984.-Vol. 51.- №5.- P. 342346.

264. Волк T.P. Фотосегнетоэлектрические явления в фоторефрактивных сегнетоэлектриках. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, д.ф.-м.н. Москва:, 1996.

265. Лазарев В.Г. Объемный фотовольтаический эффект и нетермализованные носители. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, к.ф.-м.н. М.: ИКАН, 1985.

266. Погосян А.Р. Объемный фотовольтаический эффект и фотогальва-номагнитные явления в кристаллах иодата и ниобата лития. Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, к.ф.-м.н. М.: Институт кристаллографии, 1983.

267. Обуховский В.В., Стоянов А.В. Объемный заряд в сегнетоэлек-триках как механизм фотоиндуцированного рассеяния света // ФТТ. 1987. - Т.29. - № 10. - С.2919-2926.

268. Петров М.П., Степанов С.И., Хоменко А.В. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике. СПб.: Наука, 1992,- 320с.

269. Одулов С.Г., Соскин М.Н., Хижняк А.И. Лазеры на динамических решетках. М.: Наука, 1990.- 272 с.

270. Ахманов С.А., Никитин С.Ю. Физическая оптика. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998,- 656 с.

271. Карпец Ю.М., Марченков Н.В., Сюй А.В. Переполяризация сегнетоэлектрических кристаллов под влиянием внешних воздействий // Бюллетень научных сообщений №4. Хабаровск: ДВГУПС, 1999. - С.22-23.

272. Карпец Ю.М., Строганов В.И., Сюй А.В., Анисимов Е.Н. Фоторефрактивное рассеяние света при одно и двухпучковой накачках // Бюллетень научных сообщений №5. Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - С.65-68.

273. Обуховский В.В., Стоянов А.В., Лемешко В.В. Фотоиндуцирован-ное рассеяние света на флуктуациях фотоэлектрических параметров среды // Квантовая электроника. 1987. - Т.14. - № 1. - С.113-121.

274. Zhang G., Li Q.X., Но P.P., Alfano R.R. Degenerate simulated parametric scattering in LiNb03:Fe // Opt. Soc. Am. 1987. - V.3-B. - № 6. - P.882-885.

275. Белабаев К.Г., Киселева И.Н., Обуховский В.В. и др. Новое параметрическое рассеяние света голографического типа в LiNb03 // ФТТ. 1986. - Т.28. - № 2. - С.575-578.

276. Odulov S., Belabaev K., Kiseleva I. Degenerate stimulated parametric scattering in LiTa03// Opt. Lett. 1985. - V. 10. - № 5. - P.342-346.

277. Grousson R., Mallick S., Odulov S. Amplified backward scattering in LiNb03:Fe // Opt. Comm. 1985. - V.51. - № 5. - P.342-346.

278. Новиков А.Д., Одулов С.Г., Обуховский B.B., Стурман Б.И. Взрывная неустойчивость" и оптическая генерация в фоторефрактивных кристаллах // ПЖЭТФ. 1986. - Т.44. - № 9. - С.418-421.

279. Обуховский В.В., Лемешко В.В. Четырехволновое кросс-рассеяние света в кристаллах // ПЖТФ. 1986. - Т. 12. - № 16. -С.961-966.

280. Обуховский В.В., Лемешко В.В. Четырехволновое кросс-рассеяние света в кристаллах ниобата лития // Укр. физ. журн. -1987. Т.32. -№11.- С.1663-1668.

281. И.Н.Киселева, С.Г.Одулов, О.И.Олейник, В.В.Обуховский Фото-индуцированная дисперсия света в кристаллах при бигармониче-ской накачке // Укр. физич. журнал. 1986. - Т.31. - № 11. - С.1682-1686.

282. Kogelnik Н. Coupled wave theory for thick hologram grating // Bell Syst. Techn. Journ. 1969. - V.48. - №9. - P.2909-2947.

283. Обуховский B.B., Стоянов A.B. Фотоиндуцированное релеевское рассеяние света в кристаллах // Оптика и спектроскопия. 1985. -Т.58. - №2. - С.378-385.

284. Staebler D. L., Burke W. J., Phillips W., Amodei J. J . Multiple storage and erasure of fixed holograms in Fe-doped LiNb03//Appl. Phys. Lett. 1975. Vol. 26, N4. P. 182-184.

285. Bollmann W., Stehr H. J. Incorporation and mobility of OI-l- ions in LiNb03 crystals//Phys. Stat. Sol. (a). 1977. Vol. 39. P. 477-484.

286. Куликов В. В., Петров М. П., Степанов С. И. Механизмы старения объемных голограмм в LiNb03 : Яе//Автометрия. 1980. .No I. С. 39-45.

287. Barkan I. В., Entin М. V., Marennikov S. I. Conductivity of Fe-doped LiNb03 crystals//Phys. Stat. Sol. (a). 1977. Vol. 44. P. K.91-K94.

288. Белабаев К. Г., Марков В. Б., Одулов С. Г. Оптическое стирание голограмм в кристаллах ниобата лития//Сер. физ. жури. 1976. Т. 21, №9. С. 1550-1554.

289. Бобринев В. И., Васильева 3. Г., Галанян Э. X., Ликаэлян А. Л. Многократная перезапись и фиксирование годографов в кристаллах ниобата лития, легированных железом.Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 18, №4. С. 267-269.

290. Kulz Н. Photorefractive recording dinamics and multiple storage of volume holograms in photorefractive LiNb03//0pt. Acta. 1977. Vol. 24. P. 463- 473.

291. Linde D. von der, Glass A. M., Rodgers K. F. Multiphoton photo-refractiveprocessesforopticalstorageinLiNb03//Appl. Phys. Lett. 1974.Vol.25, N 3. P. 155-157.

292. Linde D. Voilder, Glass A. M., Rodgers K. F. Optical storage using refractive index changes induced by two-step excitation// Appl. Phys. 1976. Vol.47, N1. P.217-220.

293. Petrov M. P., Stepanov S. I., Kamshilin A. A. Light di fraction from the volume holograms in electrooptic birefringent crystals// Opt. Com-mun. 1979. Vol.29, N I. P.44-48.

294. Камшилин А. А., Петров M. Л., Степанов С. Л. Нелинейная обработка изображений в объемных голографических средах/ЯТисьма в ЖТФ. 1979. Т. 5, № 6. С. 374-377.

295. Gaylord Т. К., Rabson Т. A., Tittel F. К., Quick С. R. Self- enhancement of LiNb03 holograms// Appl. Phys. 1973. Vol. 44, N 2. P. 896897.

296. Бломберген H. Нелинейная оптика. M.: Мир, 1966.-424 с.

297. Леванюк А.П., Осипов В.В. Механизм фоторефрактивного эффекта // Изв. АН СССР: сер. физ. 1977. - Т.41. - № 4. - С.752-769.

298. Авакян Э.М., Алавердян С.А., Белабаев К.Г., Саркисов В.Х., Туманян К.М. Особенности наведенной неоднородности в кристаллах LiNb03 с примесью ионов железа // ФТТ. 1978. - Т.20. - №8. - С.2428-2432.

299. Ллойд Дж. Системы тепловидения.- М.: Мир, 1978.- 414 с.

300. Жуков А.Т., Горюнов А.Н., Кальфа А.А. Тепловизионные приборы и их применение.-М.: Радио и связь, 1983.-168 с.

301. Патент 52-38751 Япония, МКИ G01J5/06. Измеритель температуры излучения нагретого тела/ К.К.Сэнно сейсакусе (Япония). N46-92846. Заявл. 19.11.71; Опубл. 30.09.77. №6-969.

302. Бордонский Г.С. Нулевой радиометр инфракрасного диапазона// Приборы и техника эксперим.-1992,№4.- С. 169-172.

303. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов.- Л.: Машиностроение, 1983.- 600 с.

304. Хадсон Р. Инфракрасные системы.- М.: Мир, 1972.- 430 с.

305. Поскачей А,А„ Чубаров Е.П. Оптико-электронные системы изхме-рения температуры.- М.: Энергоатомиздат, 1988.-248 с.

306. Гуменюк Т.А., Шитик А.В., Сивков Н.И. Интегральный инфракрасный радиометр //Приборы и техника эксперимента.- №5.- С. 259-262.

307. Криксунов JI.3. Справочник по основам инфракрасной техники.-М.: Советское радио, 1978.- 400с.

308. Меланхолии Н.М. Методы исследования оптических свойств кристаллов.- М.:Наука, 1970.- 156с.

309. Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н., Бокуть Б.В., Валяшко Е.Г. Оптические свойства кристаллов. — Минск: Наука и техника, 1995. -302с.

310. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. М: Наука, 1979. - 640с.

311. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М: Наука, 1970. - 856с.

312. Най Дж. Физические свойства кристаллов. М.: Мир, 1967. - 386с.

313. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1975. - 926с.

314. Белабаев К.Г. автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук "Экспериментальное исследование природы наведенных оптических неоднородностей в ниобате лития", Москва, 1976. 18с.