Градиентные эффекты параметрической кристаллооптики тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

МШ1СТЕРСТВ0 ОСВ1ТИ укратНИ IНСТИ'ГУТ Ф13ИЧП01 оптики

РГБ од

г а! • о * "

! ; I.. :i г.

• - На правах рукопису

ПЛОХ Ростислав Орестович

УДК 535.511+543.47+535.562

ГРАД1еНТШ ЕФЕКТИ ПАРАМ ЕТРИЧНО? КРИСТАЛООПТИКИ

Спешальшсть 01.04.05. - Оптика

АВТОРЕФЕРАТ дисертаци на здобуття вченого ступени доктора фпнко-математнчннх наук

ЛьЫв - 1995

Робота виконана в Державному ушверситет! "Льв1вська пол1техн1ка"

Науковий консультант:

- доктор техшчних наук,-

професор ГОТРА ЗеноЫй ЮрШович

Офодйш опоненти:

■ член-кореспондент HAH УкраТни ЛИТОВЧЕНКО Володимир Григорович, зав. вдаитом 1нституту фпики натвпровшиикдв HAH Украши

- доктор фЬико-математичних наук, професор ПОПЛАВКО Юр1й Михайлович. КиТвський державний псштехшчний in статут

• доктор ф^зико-.математичних наук, професор МАТКОВСЬКИЙ Анар1й Орестович, зав. сектором науково-виробничого об'еднання "КАРАТ"

Лрована оргашзацы

■ Дншропетрчвський державний университет

Захист вибудеться "2?" 1995 р. о I!>— год, на

засианш спешал1зовано! вчено! ради по захисту ."исерташй на ацобуггя вченого ступени доктора ф13ико-математичних наук (Д.04.07.01) при Ыстатуп ф1зкчно1 оптики, 290005, м. Льв1в, вул.Драгоманова, 23.

3 дисерташею можна ознайомитися у бюлютеш 1нститугу.

Ач .ореферат роз1сланий "26" 1994 р.

Вчений секретар спещалповано! вчено! ради кандидат фиико-математичних БОЛЕСТА 1.М.

ВСТУП

Актуальнктъ теми. Анализ робгг, яга проводились у впчизняних та зарубЬкних наукових и:колах вказуе на те, що увага досл!дкик1а в галуз| фзично! оптики, зокрема кристалооптики та оптики твердого тша, переор1ёнтовуеть"Ья на вивчення реальних, неоднориних середовшц. Даний факт, очевидно, пов'язаний як з не1агалыдстк> кристал1чиих структур реальних середовищ, так : з пш, що паи! експериментальш методи доЫджень досягнули р1вня чугливост!, при якому стае мохсливим . виявленкя та вивчгкня тих чи -¡нших тапш неодноршностей крисгешчного середоаища. На ц1й осибш зародипся капрямок вщомий пш наззою град;ектна оптика, в загальяих рясах, суть якого полягае в створешп середовищ з градиентом показника ззломлення сзггла, капри:слад, за рахуиок вщпозщкоИ шплантаци домиаок. В техшччому виношенга тага середовища згчаходять ззстосузання в оптачних елементах з фохусуючими або аааптившши властивостями.

Однак, що стосуеться ефгкт1в параметрично! кристалооптики (електро-, п'езо-, магштооптики), то практично воин зводились до заливу на двозаломлення або опткчну гхтившсть однорщких гойн(шн1Х кол!в лщповщно! природа або ефекпв, ткликаних ' спонтанними елсктричною поляризацию, деформашею ибо намагничениям. 3 другого бону, приролкя оптична .акпшисть або К аналог - слектропраидя як ефектн просторово! диспфгц пов'хзуються з градиентом поля свплово! лзшй в рамках характерно! вщдал! вэаемодн, напркклзд постШнсГ кристал1чно1 гратхи.

Питаниям параметричних ефекпэ, зумовлених неоянсрпнимм полями, яо суп до рсб!Т автора увага не прндЬшшся. Постановка такоУ проблеми 1 а розв'яззннп нашть на феноменолопчиому ¡ншп дала б можливютъ в сукупиост! з однакових позишй ппходити до низки ефект1в, аикликаних кеолиорцшепо середовиша. Стичу.иоктм

I I

фактором таких дослшжень е не т1льки- те, що неоднорщносги ^ (градиента) вщповщних ф1зичних величин можуть створюватися як внутршшми, так 1 зовтшшми чинниками, але й те, що в досл1дженн1 ефект1в просторово! дисперсц останшм часом досягнуто значних результат (вщкриття та ' дослшження явищ електропрацн \ п'езопраци}.

Базуючись на взаемозв'язку поляризацп з градиентами пол1В р!зно1 природи 1 виходячи з симетрШних умов та тензорного анаизу можна передбачити жш оптичш явища, визначити умови 1'х спостереження та дослшження. 3 ц!е! точки зору вже згадуваш ефекти просторово! дисперси виступали б як частковий прояв град1ентно! параметрично! к р." стал о о пти ки, шип ж могли б знайти однозначне трактування. Це, зокрема, стосуеться нетрив1альних ефекпв,. як! виникають при сегнетоелектричних I сегнетоеластичних фазових переходах спонтанно обо внаслщок ди зовгишни пол1в.

3 другого боку, такий п1ахщ вщкривае нову сторшку в оптищ неоднорцщих середовищ, в яких неоднорщшсть створюеться зошпшш.чи або внугршшми полями. Розгляд певних модельних ситуашй дае можливють не т1пьки пшйти до оптично! ашзотропи градиентного типу, але й на шй о'снсчи сформувати нов! методи Г(£>слщження 1 вим!рювання неоднорщних напружснь в кристалах 1 створити оптичн! пристро! неруйн)вниго контролю напружених сташв та датчики фЬичних величин.

Мета роботи. 1. Феноменолопчний опис, ' янгшз умов

о

спостереження та експеримемтальне виявлення 1 вивчення град1ентних ефетв параметрично! кристалооптики.

2. Проведения комплексних дослшжень фазових ■ переход1в в сегнетоелектричних та сегнетойластичннх кристалах при с фустуркн х фазових переходах методами параметрично! ху>и5талоо1пнкн. Проведения ''еиоменолопчного аналЬу

спонтанно! та шдуковано! п'езопрацп та енантиоморф1зму доменно! структури для сегнетоеласшчних кристал1в. СиметрШний аналЬ перехресних ефекпв параметрично! кристалооптики та вивчення 1х особливостей при иаявноот магштного поля. Отримання, анализ 1 експериментальне п!дтвердження можливих сшввщношень м1ж ефектами електро- 1 пружньооптики та електро- 1 пружньопрацц.

3. Алал1з та експериментальне вивчення взаемоди . та ¡нтерференци циркулярно-поляризованих хвиль в точках шверси лшШного двозаломлення протропних крнсталт. Проведения анализу ¡соноскошчних картин та поверхонь фазових 1 групових швндкостей циркулярно-поляризованих оптичних хвиль в протропних кристалах, ша володноть ¡зотропнога точкою Опис нових ефекпв зв'язаних з розницею фазових 1 групових швндкостей циркулярно-поляризованих хвиль. Експериментальне дослдасення та анализ впливу зовшхших пол!» на штерференшга циркулярно-поляризованих хвиль в енантиоморфних кристалах.

4. Опис, експериментальне виявлення та дослщження явишл акустопращйноТ дифракцц свила. Дсслдакення дифрзкца св:тла на проелипричних та проеластичних доменних структурах.

5. Феноменолопчний опис, експериментальне виявлення та всесторонне дослщжешт оптичиих явит, яи виникають в кристалах пщ шею статичних неодкорцших полш. Дослщження впливу неодлоршилх, модельних мехашчних напружень на протрояш та заломлююч1 властивосп' кристалле.

6. Внвчення можливостей застосування ефекпв град1ентно! параметрично1 кристалооптики для керування опти чнн'м випромшюванням.

Наукова новизна.

1. В частиш, яка стосуеться поширення та ¡нтерферешш циркулярно-поляризованих хвиль в протропних кристхтах.

Розширена феноменолопчна теория нелшШно-оптичних явищ, яи прояаляються при врахуванш град1ет1в пол!в рхзно!. природа. 3 врахуванням частотних перестановок проведений макроскотчний опис та симетр1йний анал!з градаентних ефекпв параметрично! кристалооптики. Показано, що ефекти природным та ¡нд; ":овано5 протропи першого порядку е лише частковим проявом явищ градацию! кристалооптики. Проведений анашз коноскотчних картин та поверхонь фазових та групових швидкостей циркулярно-подяризованих оптичних хвиль в протропних' кристалах, яю володшть ¡зотропною точкою. Обгрунтована можливють ¡снування ефекту двопроменево! ре^ракцц' циркулярно-поляризованих хвиль. Експериментально дослижена ¡нтерференцш циркулярно-поляризованих хвиль в кристалах ЭЮг та Те02 пщ д^ею едектричиого поля та мехашчного напруження; вперше виявлений квадратичний електропрацШиий ефект в кристалах ТеОг в чистому виглядь Проведено анализ впливу енантиоморф!зму кристал^в на зинну працШних поверхонь при електро- та п'езоНрацп.

2. В частши, яка стосуеться параметрично! кристалооптики аласних протропних сегнетоелектримв та дагнетоеластикш.

На приклад! кристал1в КгСёгСЗО^з при

сегнетоеластичному фазовому переход! виявлеш нетрив1альш аластивость зокрема: "заборонена" доменна структура, взасмозамадення показниив заломлення при прямому I звоготньому проходженш через точку Кк>р!, ¡зоструктурний фазовий перехш, що проявляеться в параметричних оптичних ефек.ах. Вперше проаналЬовано температурну поведшку спонтанно* та ¡ндуковано! п'езопрацп 5 сегнетоеластичних кристалах, отримаш проедастичш пеш лстерезиса, як! лшикають при мехашчному

переключен»! сегнетоеластичних домешв, що володпоть разним знаком енантиомор^изму. Отримат швар1антн1 стввщношення для ефектт електро- та пружньооптики 1 електро- та пружньопраци -в сегнетослекгриках-сегнетоеластиках,

виконувашсть яких експериментально пщтверлжена на

кристалах амотево! сегнетово! сол1.

3. В чзстиш, яка стосуеться працШно-дифракцШно! взаемодг елеетромагштних хвиль.

ЗдШснений феноменолопчний опис, виявлено та досл1Джено явище акустопрацШно! дифракца свила. Проведений анал1з умов спостереження ' колшеарно! акустопрацино! взаемодП свгела та звуку. Виявлена та дослщжена галшеарна акустопращйна дифракцш светла о енантиомсрфних кристалах кварцу в умовдх взаемодц циркулярно-поляризованих хвиль. Всесторонньо вивчена дифракция светла на домеший структур! в кристалах бар1й-натр'1евого шобату та мол1баату гадолпия. Вияатена пружньопращйна дкфракщя сЫтла нл енантиомсрфних доменах в кристалах Ва^аМЬ^О^ . Експерилсентально дослкжет температуря] та кутов! зал ежи осп пружньопрашйно! та пружньооптично! дифракцИ светла в даних кристалах .та розраховаш на Ех основ! пружньооггтнчш "а пружньопращйш константа.

-4. В часткн», яка стосуеться поширення свила в кристалах при статичних неоднорщних Д1ЯХ.

Проведено симстрШний анал1з заломлгоючих та

г)

протропких властнвостей кристалле в неолнорших полях. Експериментально до слажено з.чшу лвозаломлення кристалт 1л№Оз при крученш. Отримано розподи коноскопнних картин, оптични.4 ¡ндикатрис та двозаломлення шобату лтго при скручувант його навколо ос1 Ъ та скануванш оптичнич

промелем по ХУ-перер1зу кристалу. Виявлено, що при скручуванш кристашв и1МЬОз навколо оптично! . .. оа та поширенш оптичного променя вздовж оа Ъ двозаломлення не виникае при поширенш свила тшыш через геометричний центр кодового ХУ-перетину кристалу. При цьому показано, що при переход' свплового пучка через геометричний центр перетину двозаломення змшюе знак при незмшност! знаку скручугочого моменту. Виявлено змщення точки вщсутноеп двозаломлення при прикладснш р1зних по величтп скручуючих момекпв до кристалу ЫЫЬОз , шо пояснюеться проявом градаентного фотопружнього ефекту. Експериментально дослщжено розподш оптичних шдикатрис. та двозаломлення в ншбап' лтю при згиш, на основ1 чого розраховано розподш деформаций: При крученш та згин1 нюбату лтю виявлена особлив1сл>, яка полягае. у повертанш оптично! шдикатриси у певних областях кристалу на куг 90° при збереженш ор|Снтацц довго! ос! ¡вдикатриси, тобто зютикування осей X 1 У. Показано, що дана особливклъ як при кручены! так 1 при згиш кристалга ЬШЬОз повязана з зануленням в цих областях одше! з компонент тензора дсформащй. При скручуванш криешнв шобату лтю навколо оптично'!' оа вияалеьа, що загальна картина розподшу оптичних ¡1щпкатркс волод!е особливими напрямками, Я1а виповщають кри<палоф1зичним осям X ! У. Запропоноваио торсШно-сптичний спос1б ор;ентацн крисгал1в середнЬс сингонШ. Експериментально виявлений град!ентний п'езопрашйний ефект в кристалах МаВЦМоО^ та пмщентний п'сзооптичний ефект в ню-оат; лтю. Огримана галежшсть приросту компоненти тензора. праци В1Д скручуючого моменту. Проведений опис вперше запропоиованих п'езоолтичних, п'езопращйилх та торайно-оптичмих способов та пристроТв дал керування оптичшш випромшюваиням.

Наукове та практична значениярезультатаробота.

1. Результата феномгнолопчиого опису градаенпшх ефект!в параметрично! кристалоогггкки, як явит нелшШно: оптики, яають можлир.!Сть збагнуги за гальку • картину нелшШно-оптичних ефекпв, та прояаляюгься як ? врахуванням польових грахцеи-пв так 1 без даного врахуванкя. Ыльше того, з вишезгадано! концспци виплиаае можлив1сть ¡снування шло! низки нсвнх ефектЬ параметрично! крисгалооп' ики, зо крема, таких як акуетоггрзп!йна днфрзкцш светла, граддентш п'езоопттггпий та п'езопрзцШний, а тшсож електрооптичний та електроп'рац1йний ефекта та ¡н. Даням фадоменолопчним описом тйю явихда, як природня про-фоп1я, електрспра?ля та п'езопраЦ1я визначаються, як частковий прояв нёлшйних градзектних явкщ параметрично! к'ристалооптккн. Тому наукове знгчення дано! робота полягае, в першу чергу, в опис1, виявленн! та дооиджешп ноеич градгёнтних лвищ параметрично! кристалооптаки.

2. Результата акал1зу пошырешш, взаемоди та штерференцц циркулярио-поляргоошких хвиль в протропних криеталах з Ьотрстшою точкою датъ можшБгсть глибшг проникнут в природу взаемодн елестроы:ап«гного випрошнююдння з просгорово-дисперсМнимн структурами, передбачитгг мойстнвкпъ спостсреження конасколмкк карпшпри ¿нтерференяп! циркулярио-поляризованих хвиль та ефскту двопроменево! рефракш! свпгда -аналога кошчноГ рефракцй мяШно-лоляризовяних хзиль. Сл?д також заугхкити, що досл1гжгння та шшпз впливу еяектричного

. о

поля та мехашчкого нагеруження на прашйш ¡здасгиво.ги кристал«в

кварцу та парателурту ■ привели до виягяеиня квадратичного

електропрашйного ефекту в чистому гнгляд!, а такох до

Естаноатенш! правила знагав для сяектро- га я'зопрацШлото ефскТ1Я я>

енантиоморфних кристалах.

3. Отримат результата, що стосуються заломлкдачих, електрооптичних, п'езооптичних та протропних властивостей христал)в КгСс^БО^з, при сегнетоеластичних фазових переходах можуть бути хорисними, як для теоретично! ¡нтерпретаци структурних перетворень в твердому тш на м1кроскотчному р>вш, так 1 для биьш глибокого теоретичного вивчення ефекив параметрично! кристалооптики. В результат встановлення швар1антних сшввщношень для ефекпв електро- та пружньооптики 1 електро- та пружньопрацН в ссгнетоелектрихах-сегнетоеластиках, анализу характеру спонтанно! 1 ииуковано! п'езопраци в сегаетоеластнках та анал1зу про<;ластичних петель пстерезису, яю виникають при механичному переключение сегнетоеластично! доменно! струкгури, складаеться загальна хартина спонтанно! та ¡ндуковано! протропи при сегнетоелектричних та сегнетоеластичних фазових переходах.

4. Фуидаменггальне наукове значения мае опис, виявлення та дослщження акустспрацШно! дифракци свпгла. Результата анал1зу прояву колшеарно! акустопрашйна! взаемодн св!тла та звуку створюють можливосгп подальшого шлеспрямованого вивчення даного ефеюу. Прямим доказом ¡снування акусгапращйно! дифракцп свила е законом!рш р^зниця в , повед1нц1 акустолрацШно! взаемодн з енантиоморфних кристалах кварцу, а також ргзультати дослижень пружньопрацШно! дифракш! св1тла на енантиоморфних проеластичних доменах в кристалах барШ-натр1евого шобату. Слщ також зауважити, що комплекс»« дослщження дифракца с вша на доменних структурах в сегнетоелсктриках та сегиетоеластиках можуть використовуватись , як метод вивчення критнчних явкщ при ф. лвих переходах.

5. Експериментальне дослШження впливу неоднорццшх мехатнчних напружень на заломлюющ та протропш властивосп крнстал1в володпоть, як фукдаментальним, так 1 прикладним значениям. Так вперше виявлепий 1 описаний градаентний п'езопращйний ефекг дозтзоляе глибше проникнут з природу явищ просторово! диспереи, а також вш може знэйти зтстосування як шструмент для дослцркешм неодтгоршно-налруженого стану ссредовищ, Запропсноваш в робот« спогоби та прнстроГ для керушння оптичшш випромидаванням на осной торсШно-оптичнкх ефекхш позитивно В1Др1зняютъся характеристиками в!д аналопв, що засгосовухш. оцнорщш поля там, 'що дають можншстъ перестроювати чушшсть керугачих елеметхв.

Положения, як> вцпосятъся на захист.

1. Фшоменолопчний опис та симстрШкий анал»з град1вшних ефекпв параметрично! кристалооптикн.

2. Коноскошчш картини та лозгрхш фазогих I групових швидкостей цнркулярно-поляри:ювших хвнль о Нротропнкх кристалах, яга юлодшль ¡зотролною точхох». Обгрунтуеання кожхивосп ¡спустя ефекгу дЕОпромшсво! рефракци циркулярко-лоляризозашн; ханль. Слйзпцаюшения для ефекту двопроменево!. рефраяцц сватла та ощнка його велгчиш в кристалюс АдОаЗг •

V. Результата егсперимгюальькх доел шжгль

Ьггерфсрении вдркулярко^га.тяржхжата хвта в кристалах та

ТеОг пи д1ею елехтричнсго пегая та мехагнчного напружскня;

г>

юсшлення квадратичного еяегсгг-опращйного ефеигу я кристалах Тс02 в чистому вигляш. Результата ак&шзу впливу «мнтиомсрфЬму крисэдив на змЬ^у прашйних поверхонъ пр.ч електро- та п'езопрзци. Правило знаю» для змши прашйннх посгртнь при електро-та п'езопрацн.

4. Результата анал1зу енантиоморф!зму сегнетоеластичних домешв I проеластнчних петель пстерезиса при !х переключение в кристалах, яю володЬоть фазовими переходами 43т - 42т, 33т 222, 6шт - тт2, бтт - 2, 4тт - тш2, 4шт - 2. Виявлення "забороненоГ' доменно! струкгури в сегиетоеластику КзСс^БО^з. Фешменолопчний опис температурно! поведшки спонтанно! та ¡ндуковано! п'езопраци при сегнетоеласгачних фазових переходах ! !х класифшида з дано! точки зору (про- та лперпроеластики). 1нвар!антш сшввщношення для ефект!в електро- 1 пружньооптики та електро- 1 пружньопраца. Симетр1йний аналЬ перехресних ефекпв параметрично! кристалооптики.

5. Результат« комплекснкх експериментальних . дослщжень фазових переходш в кристалах КгСсуЗО^з методами параметрично! кристалооптики. Виявлення Ьострукгурного фазового пеоеходу при температур! 425 К в кристалах К^Сс^вО^ ! зумовлен,(х ним, а також • сегнетоеласткчним фазовим переходом, аномалШ температурних эалежностей заломлюючих, протропних, елекггрооптичних та п'езооптичних властивостей.

6. Феноменолопчний опис, виявлення та дослщження акустопрашйноТ дифракца свила. Результата .аналюу умов спостереження колшеарно! акустопрацШно! дифракцн' светла та й експериментального дослщження при взаемодц циркудярно-поляризованих електромагштнлх хвиль в кристалах хварцу.

7. Виявлення пружньопрчщйно! дпфракцц светла ьна енантиоморфних сегнетоеластичних доменах в кристалах Иа2МаЫЬ30]5. Результата експериментальних дослщжень температурних 1 ¡отоеих зглежностей пружньооптично!, елсктрооптично! та працШно! дифракци свяла в кристалах Вч^аМЬзОи I Оё^МоО^з та розрахунок ыа !х основ!

пружньооптичних, електрооптичних та пружньопрацШних констант.

8. Результата дослшжень заломлюючих властнвостсй кристалш гаобату-лгпю пщ щею ме'хашчного кручення та зшну. Виявлення та аиал!з розподигу оптичних 1кдикатрис, коноскошчних картин та двозаломлення при крученм та згнш кристалла LiNbOj. Опис, виявлення та досл!дасекня грашентного п'езспрыийного ефекгу в кристалах Na3i(! 1004)3, ТорсШно-оптачний cnociß opienTaiui кристал!в середнк сингошй. П'€зооптичн1, п'езопрашйш та торсШно-оптичш способи та пристроГ для керуыты оптичшш випромшюванням.

Структура та об'ем дисертацй. Диссртащя складаеться з п'ягга роздЫв, висновшв та списку лггературн. В пзршому роздал! викладгка феноменолопчна тгорщ град1штш1х яmm uapauerpmuoi ристало оптики, а тахояс спис та 1*«зультатн вивчення процесс поширення i взземодЕ циркулярких сптичних хвпль в ripcrrponmpc кристалах. В другому роздал! привгден! результата експерпмянтальних дослщжень i теоретичного анализу заломлкночих та йротропних штстивостсй «тетоелектрюьв те сгшетогласпкаэ при фгзопнх переходах. Трспй рсэа$л присзкчений craicy, зияялсншо тг? досяшзкеннзо • а кустапрлкйпо! дкфракцП свггла та дифрякил електромгтЬгних хвкяь на пройлсстр!«! мх .та прослястичнкх домгнних структурах. Б чгтефхому роадш! ярздставлен! результат дослшжень сфекйв параметркчко! крксталооптики при неоднорщних, статочних д!ях. П'яткЯ роздгг приевкченнй оаису

о

пристроТв та способа п'сзоопппнаго, п'гзоНращйнога та торсШно-оптичкого керування о;;тачшш Еяпрошкктанням. Дисертацш складаеться з 227 старЬкж; тексту, 70 рисунюз, 7 таблпць та 228 б!бл10фаф)чних игт

АпробацЫ роботи. Матер!али представлеш в дисертацШнШ робот!

л

допов!далясь та обговорювались на Всесоюзнмх, €вропейських та Микнародних конференциях з фЬихи сегнетоелектриюв та сегнетоеластик1в (Харк!в, 1984; Чершвц1, 1986; Дн1лропетровськ,1988; Рига, 1988; Сарбрюкен, 1989; Ростов-на-Дош,1989; Львш, 1990; Урбана-Шампейн, 1990; Д!жон, 1991; Ужгород, 1991; Клемсон, 1992; Гайзерзбург, 1993), МЬкнародних конференциях з нелшйно! оптики та магнитооптики (Мшськ,1988; Харк!в, 1991), Всесоюзних шкодах-семшарах з оптики йн!зотропних середовищ (Москва, 1987, 1990) та на деяких !нших Всесоюзних 1 республ1канських нарадах, семшарах 1 школах. По материалах дисертацЛ опубл!ковано понад 60 роб'т, в тому числ! отримано 4 автореью евщоцтва на винаходи.

Особистий енесок автора у виконанш дисертацШно!роботи.

Автору дано! дисертацШно! роботи належить формування напрямку дослщжень, постановка завдання на р!зних етапах виконання робота, анализ теоретичних I експериментальних ргзультат1в та формулювання висновгав. Зокрема, автором була сформульована концепция градаентних явиц параметрично! кристалооптики та проведений !х феноменолог!чний анализ. Особисго автору належать теоретичш та експериментальш д^слщжещш ефеаспв параметрично! кристалооптики пласних лротролних сгшетослектрик1в та сегнетоеластшав.

Експериментальш дослщження акустопращйно! дифракцЦ свяла, дифракцН светла на доменннх структурах в крксталах С(12(Мо04)з 1 Ва2НаКЬ50и, впливу неолнорщних мехашчних напруженьс на заломлююч! та протропш власти воет! кристал1в набату лпио та натр1й-в1смуг мол^бдату булм проведет автором та науковими ствробтшками лабор?торй граддентно! оптики нституту ф1зичНо! оптики Маистерства освети Ухра!ни Скабом 1.П. та П'ятаком Ю.А. К1>)м того, автором дано! робота та Скабом- 1.П. булн

отримаш спшвщношення, ям описують кокоскошчш карта ни, що виникають в ¡зотрошшх точках протропних кристал1в I двопроменеву рефракцио свила.

ОСНОВНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ У перш ому роздШ представлен! результата феноменолопчкого анал1зу ефектш параметрично! кристалооптики, яи виникають при наявност! в середоЕШ"! градеггпв почв р!зномашгно1 природа. Передбачено ¡снування таких невщомих рзнше явищ град!ешно1 кристалооптики, як храдаентний п'езо- та електрооптичний 1 п'езо- та елеетропращйний сфект," градкнтне дегектування та генерацы гармо. ¡к, акустопращйна дифракшя свтга, граддентний ефект фа радея 1а градаентна невзаемшсть похазниив заломлення. Отримаш поверхш швидкостей циркулярно-поляризованих хвиль та прометив 1 коноскотчш хартшш, ям вийикаюгь при ¡кгерференци цирхулярко-полярнзованих хвиль в кристал1 з точкою ¡нверсн лдпйного деозаломденыя. Описан® явище двопроменевоГ рефракцц цирхуяярно-поляризозэдия промешв, яке проявляет» на довясиш хвшй 1зотропно! точки протропного кристалу та отрямам спЬвддношення, яи оплсутоть дане явище. .Так р1вняння для куга внуфшнып двоп;х>менев">!

рефракци мае вигляд:

1са а5о

1йа » +

де по - показник заломлекня йа довжиш хвил! »зотропноГ точки, gзз - компонента тензора пращ!, О ~ 8и соб-Ф +■ £22 -скалярний параметр праш! для площини XV, ф - кут .«¡ж в1сс<о X тл

проекщею псшрадаш, вздовж яхо! в кристам поширюеться свгаю, на площину ХУ, \а, у^, у\у - швидкоеи право- та л1воциркулярно-поляризованих хвиль вздовж осей Ъ та У , в1гшовщно. Сшвв'щношення для куга зовшшньо! двопроменево! рефракци е наступннм:

^ ЫЪ-Ъ*або

»»»иу.уу^-у'+у»-*»)

8 Пр (О Взз)1/2(4п^0езз)(0 +

ёзз (4 По - в2)2+'

Для кристал1в, що належать до груп симетри ?2ш, шт2, ш кути зовншньо! та внутр!шньо! рефракци сшвпадаютъ, а стввщношення при gJз=G=g^l набуде вигляду:

{ ЯпЗа^пЗ + е?,)

(4по-6?1>2

Оцшка кута зовншньо! та внутршньо! двопроменево!

рефракци була проведена на приклад! кристалш АейаЗз (точкова

трупа симетри 32 т, $ц=4х10"1, п0=2,7, Х=498 нм), яю володшль

¡зотропною точкою на довжиш хвил1. Х=498 нм. Як виявилось, кут

двопроменево! рефракци для даних кристал!в а=р=3,77' е дуже малим в

I нитання виквлення вищезгаданого ефекту е нетрив!альною експерименталыюю проблемою.

У даному роздЬи, також, *5уло запропоноване правило знаюв для компонент акаальних тензор!в, експериментально пщтвердженео на приклад! п'езопращйного ефекту в енантиоморфних кристалах кварцу,

Другий розд'ш присвячений вивченню таких вщомих градкнтних ефетав параметричнох кристалооптики, як п'"зопрац1п та едектропращя в сегнетоеластичних та сегнето! 1ектрнчних кристалах. Показано, що сггнетоеластичш

. кристалл можуть бути, як Нперпроеластиками, так 1 проеластиками. На основ» феноменолопчних сшзвщношень проведено опис спонтанно» та !кдуковано! п'езопраци при власних сегнетоеяастичних Лаэових переходах другого роду, Виявлено, що поведшка шдуковано! п'езопраци при про- 1 пперпроеластичних фазових переходах с щентичною. Отримаш прогластичш петл! пстерезиса, ях! виникають при механ1чному переключенш сегнетоеласткчно! домегого! сруетури. На приклада кристал!в калШ-кадапевого . лзнгбейшту експериментально рщтверджена повед!нка спонтанно! та шдуковано! п'езопраци при власному сегастоеластачному фазовому перехода.

Методами параметрично! кристалооптики дослщжено фазсвий перехЦ* в крисгал! ^€¿2(804)3. Виявлеко аномала заломлюючнх, протропних, електро- та п'ззооптичних власти во стей даного крксталу при сешэтоеластичному фазосому перехода (Тс =159° С) та при Т=152° С. Дана температура визначеда, як температура ¡зоструктурного фазового переходу. В даному кристад1 нами таершс спостерцтиась "заборонена" «шетргею доменка стругс-ура, ¡снування яко! найбшьш 1мов1рко е внхликан« наявюспо град1енпв механ!чних деформаций на границ! домешв.

В даному роздал!, також, сформульоваш умови .'гнуЕзнкт

1нвар1антних ствзщкошенъ для ефекпв електро- _ та я'езоопткки !

елеетро- та п'езопраци в сегаетоелжфиках-сешетоеласшках

( Руц/яук1 **ГЦк/Щ )• Дак1 сп!вв1днсшення булн отримаш нами для вс1\

титв сегаетоелеетричник-сететоедасгшчнях фазових пгргхств. 1х

т>

експсрйментальне пщтверджекня проведене на приклад! кристал!в амон!ево! сегаетово! сол1, яй зазнзють фазового переходу ¡з зм:но;о симетрН 222 - 2. Виявилось, що ( еЬпое:дш

компонента тензоров п'езопраци та. п'езооптики гадносяться, як компонента тензор!в елактропраш! та електрооптаки.

Як вхдомо, юнують три тнпи оптично! ■ активность яи

*

вщр1зкяються, як симетршо, так 1 експериментальною поведшкою: це ефект Фарадея <симетр1я оо/т), прац^я <симетр1я оо2) та слаба оптичка активность (симетр!я «шш). 3 дано! точки зору проведена класиф1кад1я перехреснИх ефекйв оптично! активность А саме: п'езоелекхрична актившсть, яка виникае при сп!льнШ да на середовище електричного поля та механичного напруження (симетр!я «2), п'езомагштна та мап-итоелектрична активносп, яй виникають при сп1дьшй да! магштного поля та механичного напруження 1 магнггного та електричного пол1в, вщповц(но, (симетрк со/т). Експериментально вияплений спончанний квадратичшй п'е-'оелскгрооптичний ефект в кристалах СагРЦСг^СО^б, я» зазнають власного сегнстоелектричного фазового переходу другого роду при Тс =59* С. Отримано значения компонента квадратичного спонтанного и'езоелектрооптичного ефекгу п => ( апзззззз + Ьпцзззз) » 0,8x10-$ м6/НКл2 (а! Ь - коефщгагга).

У третьему роздШ приведет результат анал13у умов спостереження та експсриментального вивченйя ямища акуотопрацШно! • дифракщ! свяла,- яке полягае у взаемодП оптичного ЕипромЬповання з' пер1одичним п'езопрацШним

розподком уявно! частйни д1елекгрично! проникдивость ©

створеиим акустичною хвилею. Дане явище описуеться сгнвшдношенням

ЫРГ±П=0цп1ИОы^"/Лт=1еоп8„п1к1а8Е|,кт> 0

Д' - поляризац'ш середовища, Е^ - напружен1сть електричного поля св1тлово! хвил!, ац - мехашчна напружешсть, хт -координата, кт - хвилы. аий ьекгор свпглово! гивл), со та П - частота електромапптно! та акустично! хвил!, вщповщно, 0утк1 1 0пту -тензори л'ятого та четвёртого рангу, в аповино.

Сформульоваш умови спостережеиня колшеарно!

акустоирацШно! дифракцП свггла: , 1. Ацентричшсть кристал!чного середовища.

2. Поляриэац1я акустично! хвшп, яка поширюсться в одному напрямку з ладаючога та длфрагованою опзичними хвилями повинна бути такою, щоб створена ультразвуком деформащя середовища цздукувала змшу тензора пращ!. .

3. ПружньопрацШний тензор повинен мати компоненти, у яких Ьщексд I, j, п не однаков1 мЬк собою.

На основ1 даних умов проанал!зована колшеарна акустопрацйна дифракция свила у кристалах веж ацентричних груп симетри. Кр1м того, було отрим не сшввщношёння для коефицента акустопрацШно! якога

М2 = Дг.„м/п2/гЛ

де /?гапМ - ефективний пружньопрацШний коефицент, р- густина середовища, V- швидгасть поширення акустично! хвшп.

Досл1дження акустопрацШно! дифракцц проводилось нами при колшеаршй геометри експеримегау у кристалах кварцу. При ц!,ому, як свяло тзк I звук поширювались ёздовж оптично! ос1 кристалу. Амтшуда дифраговано! хенл1 безпосередньо залежкть за довжигч взазмоди, тому нами використовувались кр;;стали кзарцу, довжина якня вздовж осг Ъ станогила с12 ~12х10~2 и. Счщ зоуважити, що умови синхрон!зму мЬк право- та л!ЕОполяризопаною огчичнимн та ультразвуковою хвилями в даному випадку забезпечугеться при досить нигыай частот! акустично! хгаш (Г0-2МГц). Щкапим е той факт, що ' на епантиоморфних зразках дифрагозаний прокинь вол од 1 а рЬною кояозою лоляризащею, Це пояскюеться :?!дм;:ппст!о в умовзх синхронгчу для правого к] -I- кас => кг та левого к- + к^ = к[ квариу.

У даному роздш! приведен! також результата експериментальних дослдакень дифракца светла на сегаетоелеетрнчюй та сешетоеласшчшй доменних структурах в кристалах Cd2(Mo04)з 1 Ва2№1ЧЬ5015 , в!дповщно.

Експерименально виявлена пружньопращйна дифракц!я св1тдана енантиоморфних сегнетоеластичних доменах в кристалах Е^НаМЬзОи . Проведено експериментальш дослшження температурных та кугових залежноекй пружньооптично!, еяекгроопткчко! та працШно! дифракцй светла в кристалах Ба^КаЫЬзО^ та Сь^МоО^з та здШснено розрахунокна Ъс основ1 лружньооптачних, слекгрооптичних та пружньопрацШнкх констант. Так, наприкяад, розрахована. на основ! пружньопрацШно! дифрагаЦйно! ефективиосп, пружньопрац!йна константа для

проеластнка бар1й-натр!евого и!с6ату Эл12 еЗ,7х1(И .

Четвертой розд1д пркешгчений експеркментальному

вияьяеиню та вивчешко градаентннх ефекпв параметрично! кристалооптшси, шауковаких . нерднорщними мехашчнимя напруженнямн, тобто лшщ грздаентно! п'езооптики та п'езопрацц, .та описуклься сш'звщношсннями

"РГ - дЩвЪъ « ¿с^штиЕ®к„ ,

вгдаощднэ.

На основ! дршщлшв Кйр! 1 Нгймана проведено симетрШний анал:з заломлюючих та протропних властивостей кристел!» в неоянорцщнх падях. Експериментально досладжено змгау двозаяомлення кристал1В УКЬОз при крученш. Отримано розподал коноскошчних картин, оптнчних Ыдикатрис та двозаломлення шобату лшю при скручуванш йога навколо о« X та схамуаанш

оптичгага променем по ХУ-перер1зу кристалу. Виявлено, що при . скручуванш крисгаш ЫМЬОз навколо оптично! оа та поширенш оптичного променя вздовж о« 2. двозаломлення не виникае, яйцо светло поширюеться тиьки через геометричний центр кодового ХУ-перетину кристалу. Показано, що при переход! светлового пучка через геометричний центр перетину двозаломення змшюе знак, хоча знак скручуючого моменту залишаеться незмшним. Виявлено зм1щення точки в1дсутност1 двозаломлення при прикладенш р1зних по величин! скручуючих моменпв до кристалу УЫЬОз , що поясшоеться проявом град1ентного фотопружнього _'фекту, який описуеться стввщношенням

т>

де Дау - прир1ст поляризацШних констант, Куыт - полярний тензор п'ятого рангу, Ху- тензор деформаци, хт -координата.

Експериментзльно дослщжено розпод1п оптичних ¡ндихатрис та двозаломлення в шобат! летш при згиш, на основ! чого розраховано розподш деформашй в даному кристал!. При крученш та згиш шобату лшю вияхиена особлив!сть, яка полягае у повертанш оптично! пздикатриси у певних областях кристалу на куг 90°- Разом з там ор1еитац!я довго! ос\ ¡ндикатриси збер1гаеться, тобто мае мк З1стикування осей X 1 У. Показано, що дана особлив1сть, як при крученш, так ! при зпш! кристал!в УЫЬОз пов'язана з зануленням в цих областях одше! з компонент тензора деформашй. При скручуванш кристашв шобату лпйо навколо оптично! о£л виявлено, що загальна картина розподшу оптичних ¡ндикатрис волод1е ' особливими напрямками, яю вщповшають ::ристалоф1зичним осям X ! У.

Експериментально виявдений градоентний п'езопранШний ефекг в крисгалах КаВЦМоО.*^, який описуеться сщввЗдношенням

да - прирост тензора праци, КтМш " акс1альний тензор п'ятого рангу. Отримана залежшсть приросту компонента тензора лрацц в1д скручуючого моменту.

У п'ятому роздш проведений опис вперше залроиснованих п'езооптичних, п'езопрацйних та торсйно-оптичних способов та пристрош для керувания оптичиим випромшюванням та запропоноваш ефективш матер1али для перетворення мехашчннх величин. Слщ зауважити, що запропоноваш торсШно-оптечш способи модудяцц оптичного випромйповання, перетворення мехашчних величин та втирювання змщень в^знякуться мохжшспо керування параметрами робочих елементтв.

У даному роздш] запропоновано торайно-оптачний споа'б ор]ентащ! крист?Л1в середшх сингошй, а також показано, що ефекг град1ентн01 п'езопрацц мохе буш основою для створенкя нових способ1в та пристро!в неруйшвного контролю неоднорщно-деформованого стану матерхалш.

ОСНОВЫ! РЕЗУЛЬТАТЫ ТА ВИСЯОВКИ

1. Зщйснено феноменолопчний опис та симетрШний анал1з

О

грздкнтаих ефект1в параметрично! кристалсоптики, на основ! яких передбачено кнування нових нсдшУнооптичних ефекпв, Ьщухованих неоднорщними полями.

2. Отримаш к.оноскотчш картани та пг верхщ фазових 1 групових швидкостей циркулярно-поляризованнх хвидь в протропних крисгалах» якх володхють ¡зотропною точкою.

Обгрушувана мождив1сть ¡снування ефекту двопроменево! рефракци ' цирхулярно-поляризованих хвиль. Огримаш сшввщношення для , ефекгу двопроменево! рефракци свпла та здШснена оцшка його величины в кристалах АеОаЗ^.

3. Експериментально дослщжена штерференщя циркулярно-поляризованих хвиль в кристалах ЗЮ2 та ТсОг п!д д¡ек> електричного поля та мехвшчного напруження; вперше. виявлений квадратичний елекгропрацШний ефект ( кристали ТсОг ) в чистому вигляд1. Проведений анал!з впливу енантиоморфзму кристал!в на зм^ну працШних поверхонь при електро- та п'езопрацн, на основ! якого

4 Л

запропоновано правило знаюв для змЬга працШних поверхонь при електро- та п'езопрацн э енантиоморфних кристалах.

4. На основ! симетрШного . анал1зу показано, що сегнгтогластики, фазов! перехода в яких вщбуваються з! амшою симетрН ?3т - ?2т, 33т - 222, бшш - тш2, бтт - 2, 4тт - шт2, 4тт - 2 (проеластаки) будуть вододга енантооморфною доменною структурою. Отримано просластичн1 петл1 пстерезиса при переключена енантиоморфно! доменно! структури. Похазано, що вигляд даних петель е значно складншшм, нЬк в сггаетоелеххриюв, що в свою черту викликано суттевшим погеженням симетри крисшпв пр 1 сегнетоеластичних фазових переходах, нЬк при сегнетоелектргчних переходах. Б л ерше вияплена "заборонена" доменна структура в сегнетоеластшсу КгС<12(504)з, 1снування яко! моасе бути зв'язане з наявн!стю п кристагл иооднорщних мехашчних напружень. ЗдШснено феноменолопчний опио Г'емпературно! поведшки спонтанно! та ¡ндуковано!

• п'езопрацн _ при сегнетоеластичних фазових переходах, на основ! якого проведена !х класифиовдя, як про- та пперпроедастикАз. Повед1нка шдуковано! та спонтанно! п'езопрацн при

пперпроеластачному фазовому переход] експериментально пщгвгрджена на приклада сегнетоеластика КгСОДЗО^з.

5. Показано, що гснуе зв'зок мш компонентами тензор1в, яю описукш» електрооптичний, електропрацШний, пружньооптичиий 1 пружньопращйний ефекхи. Отримано 1нвар1антн1 сшвв!дношення для ефект!в електро- 1 пружньооптики та електро-I пружньопрацй в сег» 1 етс рд ектриках-сегнето сластиках, достсв1рН1сть иких експериментально шдтагрджена на приклада кристалю амошево! сегнетово? еол!.

Проведено скметрШний ана)пз ефекпз оптично! активност! та персхрссииж ефекпв параметричко! крнсгалооптики. Показано, що ефекш оптично! аетипносгп можуть належати т!лъки до трьох груд симетрц - ю/т (мапитна опгачна актившсть ), »2 (прац1я) та адшш (слаба оптична актившсть). З'ясовано, що магнпоелскфичиа та н'езомагнпна оптичиа актиьшсть володге «шетр^ею оо/т, а п'езоелекгрична - симегр!ею »2. Експериментально биявясккЙ спонтамний. кмдрэтнчнкй п'егсглекгрсопткчннй сфекгг в кристалах СагР^СгИзСО^б;

6. Проведена гомклгшй експериментальш дослщження фазових переходов и кристалах КгСЯгСЗО^з методами параметрично! едисталооптики. Вияаяеио шехрукг/риий фазовий-псрехщ при температур! 425 К в кристалах КхСОДОДЬ I зумовдсш пим, а такояс сегыэтоедасгачшш фаэовик переходом, аиомалн тгмпературних заяеждостей заяомлюгочйх, протропних, елгкгрооптачних та п'езооптачшгх властивостей. Побудовано

-г;

фазову дюграму для уметши» семейства лангбсйшг!в з врахувакням ¡зоструктурких фазових перехода.

7. Вперше адШснеко фечсменолопчкий опчс, виявленда та дослщжекня явища акустопращйно! дкфракцй свяла. Прэанал!зоеаш умови спостереження колшсарко! акустопрашйна! дифракцй светла.

Експериментально виянлений та дослдасений ефект колЫеарно! ахустопращйно! дифракцп светла при взаемоди циркулярио-поляризованих електромагштних хвиль в кристалах кварцу. Експериментально пщтверджена вШмшшсть взаемоди мЬк акустичною та циркулярно-поляризованими оптичними хвилями в умовах синхрошзму для р1зних енантиоморфних сташв кристалЬ кварцу.

8. Експериментально виявлена пружньопращйна дифракц1я светла на енантиоморфних сегнетоеластичних доменах на приклад1 кристал1в ВагИаГЧЬзО^. Експериментально дослщя^ш температуря! та кутов1 залежносп пружньооптично!, електрооптнчно! I пращйнс! дифракцп светла в кристалах Ва2КаМЬ2(>15 1 Оё^ (Мо04>з та зшйснено розрахунок на Ъс основ! пружньооптичних, електрооптичних та пружньопрацШних констант.

9. Проведено дослщження заломлюючих вллстивостей кристапв шобату-лтю па д1ек> мехашчного кручення та згану. Вияплено та здШснено анал!з розподалу сптичних ¡ндикатрис, коноскошчних картин та двозаломлення при крученш та згиш кристал!в 1л№>Оз . Вперше зд1йснено опис, виявлення та дослщження градиентного п'езопрацШного та п'зооптичлого ефекпа на приклад1 кристал1в КаВЦМоО,^ та УКЬОз-

10. Запропоновано торайно- оптичний спос;б ор!ента1мТ кристал1в середнк сингогай, ь'езооптич.а, п'езопращйш та торсШно-оптичн. .способи та пристро! для керування оптичним випромшюваттм. Показано, що ефекг град1ектно1 п'зог'рацц може б>ти основою для створення нових способов та пристрою неруйшвного контролю неоднорщно деформованого стану

.матер1алш.

Осноши результата дисерташйно! роботи опублковаш в праиях:

1. Блох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Акустогирационкая дифракция света в кристаллах кварца. Изв. АН СССР, сер.физ., 1989, т.53, N7, С.Ш9-1341.

2. Влох P.O., П'ятак Ю.А., Скаб 1.П. ТорсШно-працШний ефехт. УФЖ. 1989, т.34, N7, с.845-846.

3. Vlokh R. Nonlinear medium polarization with the gradient invariants accounting. Phys.Stat.Sol.(b), 1991, 168, k.47.

4. Влох P.O. Параметрическая кристаллооптика циркулярно-поляризовашшх волн. Диэлектрики и пслупрОЕОдники, 1939» выл.36, с.3-5.

5. 51 лег. P.O., Пархоменко О.В., П'ятак Ю.А., Скаб 1.П. Ашзо'грошя заломлення циркулярных оптичних хвиль в протрояннк кристалах, УФЖ, 1990, т.35, N5, с.680-682.

6. Vlokh R., Pyatak Y., Skab I. The refraction anisotropy and the interference of the circiilaiy polarized optical waves in gyrotropic crystals, Fcrroelectrics, 1992, v. 126, p.243-246.

?. V'oldi R., Pyatak Y., Skab 1. The refraction anisotropy and the interference of the circularly polarized waves in gyrotropic crystals. Ferroelectric®, 1992, v. 126, p.243-246.

8. Влох P.O., Скаб I.П. Двопроменева рефракц!я циркулярко яоляризовзких свЬлоаих хвиль. УФЖ, 1993, т.38, N8, с.988-989.

9. Влох P.O., Скаб И.П., Пятак Ю.А. Кокэскопические картины, в гирстропных кристаллах с изотропной точкой. ФТТ, 1991, т.ЗЗ, N5, 0.2720-2724. " ' • ;

10. Влох P.O., П'ятак Ю.А., Скаб т П. Коносхопмн! картаки в протролних кригтздах з ¡"-отролиою точкою. УФЖ, 1992, T.37.M3, с.365-367.

П. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Пьезогирация в энантиоморфных кристаллах кварца. Оптика и спектроскопия. 1991, т.70, вып.1, с.243-244.

12. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Квадратичная электрогнрация в парателлурите. КритаЛлография, 1989, вып.2, т.34, с.498.

13. Влох P.O. Симметрийные аспекты пьезогирации в собственных сегнетоэластиках. УФЖ, 1988, т.34, N3, с.368-369.

14. Бережной И.В., Влох О.Г., Влох P.O., Лазьхо Л.А., Поздеев В.Г. Притомляющие и гиротрог.ные свойства кристаллов K2Cd2(S04)3. ФТТ, 1984, т.26, N12, с.3690-3692.

15. Билецкий И.Н., Влох P.O., Отко А.И., Шопа Я.И. Исследование фазовых переходов в кристалле KjCd^SO^, УФЖ, 1988; т.ЗЗ, N5, 0.689-694.

16. Влох О.Г., Влох.P.O., Шопа Я.И. Оптическая активность и двулучепреломление кристаллов ^Cd^SO^. УФЖ, 1937, т.32, N7, с. 1040-1042.

17. Влох P.O., Шопа Я.И. Оптическая активность сегнетоэластика K2Cd2(S04)3. Кристаллография, 1989, т.34, N1, с.252-253.

13. Влох P.O., Винярчук И.С. Электрооптический эффект в кристаллах K2Cd2(S04)3. УФЖ, 1986, т.31, N4, с.509-510.

19. Влох P.O. Электрооптический эффект в кристаллах K;Cd2(SO,j)3. Кристаллография, 1987, т.32, в*-п.б, сЛЗГ'МЗЗЗ.

20. Влох P.O., Шопа Я.И. Спонтанный и индуцированныГ пьезооптический . эффект в кристаллах K2Cd2(S04)3 при фазовых переходах. Кристаллография, 1938, т.ЗЗ, вып.2, с.520-522.

■ 21. Влох P.O., Сливка B.IO. Энантиоморфизм феррозластических доменов. В сб."Оптика анизотропных сред", М.: Изд. МФТИ, 1988, с.93-95.

22. VJoWi R., Slivlca V. Enantiorphism of ferroelastic domains. Ferroelectrics, 1989, v,98. p.167-170.

23. Бережной И.В., Вдох P.O. О влиянии электрического поля и механического напряжения на шротропные и преломляющие свойства сететоэдеэтриков-сегнетаэластиков. ФТТ, 1988, т.ЗО,

■ N7, с.2223-2225.

24. Влох ОТ., йлох P.O. Симметрийные аспекты эффектов оптической активности. Оптика и спектроскопия, 1989, т.69, N1, с.225-227.

25. Влох P.O. К симметрии перекрестных эффектов оптической активносга. УФЖ, 1989, т.34, N12, с.1809-Ш1.

26. Влох P.O., Шопа Я.И., Ольхова О.М. Электрооптический эффект я оптическая активность при фазовых переходах в кристаллах Са2РЬ(С2Н5С02)6. УФЖ, 1989, т.34, N3, с.383-386.

27. Влох P.O., Шопа Я.И. Преломляющие и гиротропные свойства

- •

cgi нетоэлектр^ка Ca^PbiC^HjCO^V В сб."Оптака анизотропных сред", М.: Изд. МФТИ, 1987, с.99-101.

28. Vlokh R.O., Biletsky Ш. Elsctrooptic and electrogyratfon of ferroelectric CnjPfciCjHsCOjig crystal under smeared phase transition. Ferroeicctrics, 19S9, v.90, p.183-386.

29. Влох P.O., Скаб 1.П., П'ятшс Ю.А. Колшмрка акустопрашйна иземедщ светла тй ззуку. ДАН УРСР» ¡991, N7, с.39-41. :

30. MoVh R„ Viokh О., Pyaiak У., Skab I. Accustogyistln diiftaction • of Sight. Ferroelectrics, 1990, v.110, р.Ш7-1121.

31. Влох P.O., Скаб И.П. Дифракция сиета на доменной структуре в. кристаллах BajNaNbjOjj и Cd2(Mo04)3. <I>TT, 1992,NI0,c.32S0-3255. ."-"'■

32. Влох P.O. Симметриймо-тензорное описание преломляющих и гмротропных свойств кристаллов при неоднородных воздействиж. . УФЖ. 1989. т.7, с.1000-1002. ,

33. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Фотоупругий эффект в Кристаллах LiNb03 при кручении. ФТТ, 1991, т.ЗЗ, N8, с.2467-2470.

34. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Преломляющие и гиротропныв свойства кристалла LiNbOj при хручении. Кристаллография, 1991, т.36, N5, с.1318-1319.

35. Vlokh R., Pyatak Y., Skab I. Elastooptic effect in LiKb03 under crystal bending. Feiroelectrics, 1992, v.126, p.239-242.

36. Влох P.O., Высочанский Ю.М., Грабяр A.A., Китык A.B. Элеетрооптаческий эффект а сегнетоэлектрике SnjPjSj. Изв. АН СССР, Сер. неорг. мат., 1991, т.27, N4, с.689.

37. Влох P.O., П'ятак Ю.А., Скаб 1.П. Про ор)етування кристалш середшх сингон!й. УФЖ, 1992, т.37, N2, с.207-210.

38. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П., Турок И.Н. Азт.свид. Преобразователь механических величин. N1746787, 1992.

39. Влох P.O., Мокрый Q.-B.M., Пятак Ю.А., Шопа Я.В. Авт.свид. N1448848 , Датчик давления или силы, 1989.

40. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Авт.свид. NIS18945, Способ определения механических величин, 1992.

■41. Влох P.O., Пятак Ю.А., Сиротинский О.И., Скаб И.ч. СпосгЭ модуляции и модулятор оптического излучения. Авт.слил,. N1829670, 1992.

42. Влох P.O. Кристаллооптика собственных сегнетоэла~тиког> н сегн ето эл е ктр и ко в при фазовых переходах. Дисс. к.ф.-м.н., 1989, Ужгород, 132с.

43. Влох P.O.. Симметрийные аспекты эффектов оптической активности. Львов. ФМИ им.Г.В.Карпенко АН УССР, (Препринт N153). 1988, 30с.

44. Vlofch R., Pyatak Y., Skab [. The symmetry analysis and experimental investigation of the gradient crystallooptic effects. Abst. of the ÏMF-8, Switzerland, 1993.

45. Влох P.O., Пятак ЮЛ., Скаб И.П. Акустогирационная дифракция света в кристаллах кварца, Тез. докл. 4-ой Всесоюзной школы-семинара "Сегнетоэластики (свойства, применение), Днепропетровск, 1988, с. 186-189.

46. Влох P.O., Скаб И.П. Анизотропия преломления циркулярных оптических волн в гиротропных кристаллах, Тез. докл. 5-ой Всесоюзной школы-семинара по физике сегнетоэластиков, Ужгород, 1991, с. 102.

47. Влох P.O., Пятак Ю.А.,Скаб И.П. Кристаллооптические свойства ниобата лития при кручении и изгибе, Тезисы 5-ой Всесоюзной школы-семинара по физике сегнетоэластиков, 1991, Ужгород, с. 102. ..

48. Vlokh R., Skab i. The refraction anisotropy and the interference of the circularly polarized optical waves in gyrotropic crystals. Abst. of the 7-th Europ. Meeting on ferroelectricity, 1991, Dijon.

49. Влох P.O. Симметрийные аспекты гиротропных свойств сегнетоэластиков. Тезисы докл. 5-ой Всесоюзной школы-семинара "Сегнетоэластики (свойства, применение)", Днепропетровск, 198S, с. 184-186.

50. Влох P.O., Шопа Я.И. Преломляющие и гиротропные свойства кристалла KjCdjiSO,^. Тез.докл. 11-ой Всесоюзной конференции по физике ссгнетсэлекгриков. Черновцы, 1986, т.2, с.60-61.

51. Бережной И.В., Влох О.Г, Влох P.O. Инвариантные соотношения для нелинейных эффектов гирации и преломления. Тез.до:сл. 13-ой Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике, Минск, 1988, т.2, с.124-125.

52. Влох P.O., Билецкий И.Н. Электрооптика и электрогирация в сегаетоэлектрике CaiPbiCjHsCOj)^. Тез.докл. 111 Межведомственного семинара-выставки "Получение, исследование и . применение прозрачной сегнетохсрамнки", Рига, 1988, т.2, с.188-190.

53. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Акустогирацнонная дифракция света в кристаллах хварца. Тез.докл. 4-ой Всесоюзной школы-семинара "Сегнетоыластики (свойства, применение)", Днепропетровск, 1988, с.186-183.

54. Vlokh R., Vlokh О., Pyatak Y., i>kab I. Acoustogyration diffraction of light. Abst. of IMF-7, 1989, Saarbrucken, p.337.

55. Vlokh R., Vlokh 0„ Skab I. Acoustogyration diffraction of light. Abst. of ISAF-7, 1990, Urtsana, p. IX. 14.

56. Vlokh O.G., Vlokh R.O., New optical phenomena in ferroelectrics-applicatiom for the recording and processing of information. Abst. of ISAF-7, 1990, Urbana, p. IX. 12.

57. Vlokh R., Pyatak Y. Refractive properties of the I.iNb03, TeCh, NaBi(Mo04)2 crystals at torsion deformation. Abs. of EMF-7, Di.ion, 1991, p.395.

58. Влох P.O., Высочанский Ю.М., Грабар A.A., Хитык A.B. Электрооптический эффект ь сегнетоэлехтрике Sn^Pi^s-Тез.докл. 7-ой Всесоюзной конференции "Химия, физика и техническое применение халькогенидов", Ужгород, 1988, ч.З, с.294.

'Злох Р.О.Градиеитные эффекты параметрической кристаллооптики. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.05.- оптика. Институт физической оптики, Львов, 1995.

Защищается 54 научных работ и 4 авторских свидетельства, которые содержат феноменологический анализ и экспериментальные исследования эффектов градиентной кристаллооптики. Создана концепция эффектов градиентной кристаллооптики, на основании которой произведено описание и экспериментальное исследование таких, неизвестных ранее явлений, как двулучевая рефракция ! циркулярно-поляризованных оптических волн, акустогирационная дифракция света, градиентная пьезооптика и пьезошрация и др. Получены и экспериментально подтверждены инвариантные соотношения Для эффектов электро- и пьезооптики и электро- и пьезоги рации в сегнетоэлектриках-сегнетоэластиках. На основании исследованных эффектов предложены новые способы и устройства для управления оптическим излучением.

Vlckh R.O. T!ie gradient cffects of the parametric crystaflooptic.

Thesis on search of the scientific degree of doctor of physical and mathematical

sciences, speciality 01.04.05.-optics. Instityte of Physical Optics, Lviv, 1995.

54 scientific papers and 4 author certificates containing phenomenological analysis and experimental investigations of gradient crystalloptic effects are defended. On the basis of the created conception of gradient crystalloptic effects was described and experimenta! investigated such unknown early phenomena as two-beam refraction of circular-polarized optical waves, acoustogyralion light difraction, gradient piezooptics and piezogyratlon and another. Invariant equations for the effects of electro-. and piezooptics and eiectro- and piezogyration in ferroelectric-ferroelastics was obtained and experimental confirmed. Mew methods and devices for optical radiation control were proposed on the basis of the investigated effects.

Kni040Bi слова: zpadienmni ефскти, акустог(р<щШна дифращЫ ceinina, двопромспсва рефращиг, циркулярт-поляризаети xenal.