Индуцированные неустойчивости и критические явления в жидких кристаллах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

« кгчэ-пиэ-зиъ тсЧ ад^пмэ-виъ ЪШиЦРЦРПМд-бПКЬ ЬРЬЧШЛ» ^ЬБЦВДЪ <ЩЛ11.ишЧГЬ

ргв од

ШШЦЪ РШиС№ шлчьрч-зиъ 1 8 ДЕК 79Й

ипкипчио 1ПЛ113ПКЬПИа-5ПК1/ЬЬР ЬЧ кРЬЗЬВДВДЪ ЬРЪЧПЬЗГЭЪЬР <ЬОП№ РЗПЬРЪЯЪЬРПНГ

И.04.21 "ЦщЬригфй ФЬФ^ш" йшиОищртгвдшйр фрО^ш-^шрЬйшиф^шЦши супппц^шЛйЬрр гр11рппрр фшш^шй шицфйшй^ Ьицд'Лшй штЬ0ш[ипип1р]ш0

иьяин^р

Ьръчиъ - 2000

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РА ЕРЕВАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЛАВЕРДЯН РОМАН БАХШИЕВИЧ

ИНДУЦИРОВАННЫЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ И КРИТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.21 "Лазерная физика".

ЕРЕВАН-2000

11щЬСш[ипиподшО рЫиШ Ьшишштфд^!; Ъ°К .ЧфцЬЦш^ фшЦпцтЬиф {ипрЬр1рш1:

(Г1ц1?шп0ш11ш0 пАплЬ^ш^пиОЬп

ф^.-йшр. фт. ГрЩшпр, О-.^.ШрШд (Ч-ШГ 'ХицЬригр тЬ^Ш^ш")

qJlm. цгйцппр, ицтф. 11.<.иЪ1]щ)шО ф^.-гёшр. qllш. грЦшпр, ицтф., гк<.Йш1ццишй (Ъ^К)

Цпш^шшшр ^шдйшЦЬрцци.ртгС' Ьр1ш0{1 ЗДсф^ш.)]! [Шиифтпип:

ЦщЬЦи^ипшвдшйи^ющшСтрдпШртЬтф 1риАЬАш "28" ХП 2000р. &ш$р 1330 фО ЬрЬшО}] щЬтш^шй Ьшйш^ишрш0{1 049 йшийшсфтш^шй [ипрЬрц! 0]ши11ш5:

<шидЬ0~ 375049, ЬрЬшА, ЩЬр ЦшСтиишС, 1:

ЦиаЬйш{ипип1р]шйр Ь йшйпршйи^ Ъ^ Ь ЪрЗэЬ орищшршййЬрпи!:

иЬцйш^рр штир^шй I «27» XI 2000р.

ШииОик^тш^шЦ [ипрЬрг1]1 л-А/?--? ФМ- ¿шр. фиг. рЫ}0ш&т,

3]ипш1р110 ршришщшр' Ч. ГТ1. -ЙшриОрищшС

Тема диссертации утверждена в Ереванском государственном университете,

Официальные оппоненты: доктор физ. мат. наук доктор физ. мат. наук, профессор доктор физ. мат. наук, профессор

Г.Г.Адонц (НПО "Лазерная техника") А.О.Меликян (ГИУА) Д.А.Бадалян (ЕГУ)

Ведущая организация: Ереванский физический институт Защита диссертации состоится "28" XII 2000 г. в 1330 часов

на заседании специализированного совета 049 Ереванского государственного университета по адресу: 375049, Ереван, ул. Алека Манукяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеках ЕГУ и ЕрФИ.

Автореферат разослан " 27 " XI 2000 г.

Ученый секретарь /ь/^ ~2 кандидат физ. мат. наук

специализированного совета В. П. Калантарян

Взы.в^оз

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие лазерной физики в течение последних десятилетий привело к формулировке принципиальных проблем, связанных с сильно нелинейными процессами, таких, как рождение стохастического, турбулентного поведения и возникновения детерминированных пространственных и временных структур в нелинейных диссипативных системах.

При использовании сред с большой константой нелинейности, ярким примером которых являются жидкие кристаллы (ЖК), отмеченные процессы стали доступны для реализации в нелинейной оптике в сравнительно слабых лазерных полях. Поэтому одной из наиболее актуальных проблем в настоящее время является изучение поведения ЖК системы в области пространственно-временных неустойчи-востей (в том числе фазовых переходов (ФП)). Здесь речь идет об использовании нестационарных и стохастических волновых процессов, возникающих при распространении света в среде с большой нелинейностью и существенной нелокальностью отклика. Во-первых, это способствует более глубокому пониманию традиционных для нелинейной оптики эффектов самовоздействия света, таких как самофокусировка, динамическая самодифракция и других. Во-вторых, позволяет осуществить разнообразные и удобные модели для детального изучения отмеченных выше процессов стохастизации и самоорганизации нелинейных диссипативных систем. В этом плане важно также, что волновые взаимодействия в ЖК проявляют принципиально новые физические свойства благодаря одновременному действию и конкуренции различных механизмов нелинейности.

В настоящее время выполнено большое число интересных работ по ориентационной оптической нелинейности ЖК. Экспериментально осуществлены самофокусировка света, вынужденное рассеяние, обращение волнового фронта (ОВФ), управление света светом, лазерно-индуцированные процессы, приводящие к хаосу, формирование пространственных структур. Прежде всего здесь должны быть отмечены широкие возможности, которые открывают ЖК для детальных исследований временного развития сильных нелинейно-оптических явлений, включая количественную картину перехода к оптической турбулентности - хаосу. Экспериментальный аспект таких исследований -один из главных пунктов на современном этапе изучения этого универсального состояния нелинейной системы.

Сравнительно недавно теоретически было показано, что достаточно совершенно ничтожного поглощения для того, чтобы световой пучок в среде выделил энергию, необходимую для переориентации директора ЖК. В этих работах теоретически показано, что, если удастся найти подходящий механизм, трансформирующий поглощенную

:>нергию в изменение показателя преломления, то нелинейности, обусловленные поглощением, могут оказаться гораздо сильнее всех известных ранее «динамических» нелинейностей. Сущность предложенных механизмов заключается в возбуждении гидродинамических движений в ЖК световыми полями. Поскольку молекулы ЖК очень чувствительны к потокам, то указанные механизмы оказываются очень сильными. Здесь следует отметить, что гидродинамические потоки можно возбудить также многообразными несветовыми возмущениями, такими как акустические волны, сейсмические колебания, градиенты температуры или давления и др. При таких возмущениях в ЖК появляются ориентационные неустойчивости, пороги которых оказываются на несколько порядков ниже, чем при аналогичных неус-тойчивостях в изотропных жидкостях. Более того, некоторые эффекты я изотропных жидкостях принципиально не могут существовать (такие как, например, термомеханические).

Конкретизация всех этих эффектов, выяснение условий их появления и требований к параметрам ЖК, при которых эти режимы могут быть реализованы в эксперименте - необходимый в настоящее время этап исследований. Очень интересны в связи с этим гидродинамические эффекты в ЖК. В частности, возникающие в нематиче-ских ЖК (НЖК) гидродинамические «домены» могут быть рассмотрены с точки зрения образования периодических структур при переходе к динамическому хаосу.

Цель работы. Целью диссертационной работы являлось обнаружение и экспериментальное исследование новых ориентационных, гидродинамических, акустогидродинамических и светогидродинами-ческих явлений в ЖК, связанных с ними новых механизмов кубических ориентационных нелинейностей, а также экспериментальное исследование поведения некоторых нелинейно-оптических эффектов в области фазовых переходов и индуцированных внешними воздействиями неустойчивостей.

Научная новизна. Научная новизна работы определяется следующим комплексом выполненных впервые экспериментальных и теоретических работ:

1. Экспериментально исследованы пороговые и спектральные характеристики лазерной генерации и суперлюминесценции красителя в ЖК в области температурного фазового перехода. Обнаружена и исследована генерация лазерного излучения в квазиволноводном анизотропном слое НЖК с примесными молекулами красителя.

2. Впервые экспериментально и теоретически исследовано поведение ориентационной оптической нелинейности при вол-

новых взаимодействиях в ЖК вблизи порога возбуждения различных неустойчивостей (полевых и бесполевых).

3. Впервые экспериментально исследованы нелинейно-оптические свойства границы раздела НЖК с фотополупроводниковой пленкой, обладающей эффектом аномального фотонапряжения (АФН).

4. Впервые экспериментально исследован эффект нелинейного отражения (пропускания) света при облучении слоя холе-стерического ЖК (ХЖК), обладающего периодической пространственной структурой, маломощным (мВт) лазерным излучением. Обнаружены оптически бистабильные режимы и ос-цилляционный по времени переход в стационарное состояние.

5. Впервые обнаружены и исследованы неустойчивости, возникающие при светоиндуцированной переориентации неоднородно ориентированных ЖК, когда в среде распространяются две волны с ортогональными поляризациями, между которыми осуществляется энергообмен и конкуренция благодаря нелинейности среды.

6. Впервые экспериментально и теоретически исследованы неустойчивости и стохастичность при светоиндуцированных ориентационных эффектах в НЖК-капилляре с радиальной начальной ориентацией директора.

7. Впервые осуществлены фотополимеризация и «замораживание» ориентационных структур, наведенных в результате волнового взаимодействия лазерного излучения в жидкокристаллической фотополимеризующейся композиции (ЖФПК).

8. Впервые обнаружен эффект светогидродинамической (СГД) переориентации НЖК, обусловленный прямым объемным расширением. Экспериментально зарегистрированы и изучены гистерезисные явления при СГД переориентации директора НЖК.

9. Впервые экспериментально обнаружено возбуждение светоиндуцированной гидродинамики в системе «НЖК — дихроич-ный краситель» и исследованы возникающие при этом явления конвективной неустойчивости и осцилляции в поле одномодо-вого лазерного пучка (с гауссовым профилем).

10. Впервые получена и исследована конвекция в жидкостях и ЖК, обусловленная давлением второго приближения акустической волны. Возбуждены регулярные конвективные движения в ЖК акустической волной.

11. Впервые экспериментально обнаружены и исследованы регулярные конвективные движения в горизонтальном слое ЖК в поле светового излучения с пространственно-периодической структурой распределения интенсивности.

12. Впервые экспериментально зарегистрированы и исследованы поверхностные термокапиллярные волны при облучении слоя НЖК с открытой поверхностью световым излучением с пространственно периодическим распределением интенсивности (они возникают при весьма умеренном значении плотности мощности световых волн ~ Вт/см2). Использование светового поля при этом позволяет плавно управлять параметрами термокапиллярных волн.

13.Впервые экспериментально реализовано и исследовано ОВФ звука на поверхности ЖК вблизи температуры термодинамического ФП. Экспериментально исследовано влияние принудительной конвекции на эффект ОВФ.

14.Впервые экспериментально обнаружен и исследован термомеханический эффект в гибридно ориентированном и цилиндрически гибридном НЖК.

15.Впервые экспериментально получены и исследованы термомеханические эффекты, индуцированные внешними полями (световыми и несветовыми).

Практическая ценность. Важнейшее практическое применение результатов работы связано с устройствами отображения информации, оптически управляемых транспорантов и других тонкопленочных устройств для управления и преобразования лазерного излучения. Полученные результаты Moiyr быть использованы для реализации и изучения нелинейно-оптических явлений с помощью маломощных лазеров непрерывного действия, для создания тонкослойных малоэнергоемких устройств управления света светом, для создания сверхчувствительных сейсмических датчиков, измерителей скорости изменения температуры, для визуализации акустических полей милливатных мощностей, ОВФ световых и акустических волн, для записи и хранения оптической информации, для создания оптических логических элементов. По всем перечисленным пунктам имеются лабораторные экземпляры приборов. В 1989 году нами было получено авторское свидетельство СССР по приемнику инфракрасного излучения; в 1995 году получено авторское свидетельство Республики Армения по работе «Сейсмометр».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на X, XI, XII, XIV, XV и XVI международных конференциях по когерентной и нелинейной оптике (Киев, 1980; Ереван, 1982; Минск, 1988; Ленинград, 1991; Санкт-Петербург, 1995; Москва, 1998); на Всесоюзном совещании "Электрооптика границы раздела жидкий кристалл - твердое тело", Москва, 1985; на международном симпозиуме по поверхностным волнам в твердых телах и слоистых

структурах, Новосибирск, 1986; на Всесоюзном семинаре "Оптика жидких кристаллов", Москва, 1987; на III Советско-американском симпозиуме по лазерной оптике конденсированных сред, Ленинград, 1987; на V Всесоюзной конференции «Оптика лазеров», Ленинград, 1987; на международных конференциях «Lasers' 89», USA, 1987; «Lasers' 94», USA, 1994; «Лазерная физика 95», Аштарак 1995; «Lasers' 97», USA, 1997; «Lasers' 99», Quebec, Canada, 1999; «Lasers'2000»,USA; на Всесоюзной школе по пикосекундной технике, Ереван, 1988; на Европейской конференции «Lasers and Elektro-optics» (CLEO), Amsterdam, 1994; на VII международной конференции «Optics of LC», Germany, 1997; «Conversion Potential of Armenia and ISTS Programs», Yerevan,2000; «Chaos and super-computers 2000»,Armenia, 2000; а также на научных семинарах физического факультета МГУ (1987, 1989); Института Общей физики АН СССР (1988); Института Физики АН Украины (1990); Физического факультета СГУ, Симферополь, 1990 и др...

Кроме того, основные результаты работы докладывались на научных семинарах физического факультета ЕГУ и многократно на научных семинарах кафедры оптики ЕГУ.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 53 работах (35 статьях и 18 тезисах международных конференций), перечень которых приведен в конце автореферата. Получены авторские свидетельства на изобретение «Сейсмометр» и «Приемник инфракрасного излучения». Полный список печатных работ с участием автора включает более чем 60 наименований. Материалы диссертации основаны на экспериментальных работах, выполненных на кафедре оптики физического факультета ЕГУ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 293 страницах основного машинописного текста, включая 86 рисунков, состоит из введения, четырех глав, трех приложений и заключения. Имеется список литературы, включающий 233 наименования цитированных литературных источников.

Каждая глава диссертации начинается с краткого введения, а в конце главы приводятся основные выводы.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1 .Резкое уменьшение пороговой интенсивности при возбуждении светоиндуцированной переориентации молекул в ЖК и возрастание ориентационных оптических нелинейностей по закону Кюри-Вейса вблизи неустойчивостей, возникающих, как при структурных, бесполевых ФП, так и в поле акустической волны.

2. Доказательство возможности беззеркальной оптической бистабильности при взаимодействии лазерного излучения на гра-

нице раздела НЖК с фотополупроводником, обладающим эффектом аномального фотонапряжения.

3. Нелинейное волновое взаимодействие на основе прямой ориентационной нелинейности в неоднородных анизотропных средах с распределенной обратной связью, благодаря индуцированию в таких системах двух- и трехмерных структур показателя преломления, приводит к периодическому и стохастическому по времени поведению этих структур и, соответственно, дифрагированного на них излучения.

4. Ориентационные структуры, возникающие в результате динамической самодифракции световых волн в ЖК, после прекращения облучения последнего, могут быть сохранены при помощи процесса фотополимеризации композиции, включающей полиме-ризующуюся смесь с исследуемым ЖК.

5. Доказательство возможности возбуждения регулярных конвективных движений в жидкостях и жидких кристаллах пространственно периодическими световыми и акустическими волнами.

6. Доказательство возможности существования поверхностных термокапиллярных волн при облучении слоя НЖК с открытой поверхностью световым излучением, с бегущим пространственно периодическим распределением интенсивности.

7. Светоиндуцированное возбуждение периодических конвективных структур в НЖК проявляет бистабильность и приводит к сложному динамическому поведению системы с оптически бис-табильными и стохастическими характеристиками, из-за взаимодействия и конкуренции различных механизмов нелинейности.

8. Доказательство возможности существования термомеханических эффектов в неоднородно (гибридно) ориентированных НЖК, выражающихся в появлении стационарного и осцилляцион-ного гидродинамического потока ЖК в присутствии градиента температуры, направленного перпендикулярно потоку.

9. Взаимодействие лазерного излучения с однородно ориентированным НЖК может индуцировать термомеханические эффекты, приводящие к дополнительному отклонению директора под действием потока тепла.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, дается общая характеристика работы и ее научная новизна, сформулированы цель, научно-практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту. Приведен также краткий обзор основных результатов, близких к теме диссертации.

В первой главе исследуются нелинейно-оптические эффекты вблизи различного рода неустойчивостей, как в активных (генерационные и люминесцентные свойства системы ЖК-краситель вблизи критической температуры термодинамического ФП), так и в пассивных (оптическая ориентационная нелинейность ЖК вблизи порогов структурного ФП) жидкокристаллических системах. Здесь надо отметить, что интерес к таким задачам обусловлен, кроме практического аспекта (уменьшение пороговых интенсивностей), еще и возможностью исследования самих неустойчивостей методами нелинейной оптики. Глава I написана по результатам работ [1 -7].

Во введении к главе I (§ 1.1.) приводится обзор работ, предшествующих результатам диссертации, и сформулирован круг задач, подлежащих решению в главе I.

В § 1.2. экспериментально исследованы люминесцентные и генерационные характеристики смеси красителя и жидкого кристалла на примере родамина 6Ж в ХЖК-холестерил пеларгонате. Показано, что пороговая мощность накачки резко уменьшается, почти на порядок, при приближении температуры Т к критической температуре Тк термодинамического ФП в ХЖК примерно по закону Рпор » а[(Т -Тк)/Тк]"2. Выбор параметра а, удовлетворяющего результатам эксперимента, как в изотропной, так и в холестерической фазах, дает значение (а/Тк)"2 ~ 87 кВт/град"2.

§ 1.3. посвящен экспериментальному исследованию генерации светового излучения в ориентированной лазерно-активной жидкокристаллической среде. В эксперименте пространство между двумя стеклянными подложками с показателем преломления П) « 1,74 заполнялось лазерно-активным раствором красителя в ЖК толщиной с! « 10 мкм. Длина активного слоя 1 » 10 мм. Показатель преломления подложек удовлетворял условию П] > пс, По во всей области температурного интервала существования мезофазы, где п0, пс - показатели преломления НЖК для волн обыкновенной и необыкновенной поляризаций соответственно. Для использованных в эксперименте всех смесей было зарегистрировано резкое снижение порога возбуждения лазерной генерации при 'Г Тк (рис. 1)

В § 1.4. приводятся экспериментальные результаты исследования суперлюминесценции красителя, растворенного в ЖК, методами обращения волнового фронта. Установлено, что интенсивность обращенной волны возрастает в области температурного ФП ЖК раствора почти в пять раз.

§ 1.5. посвящен теоретическому и экспериментальному исследованию оптической ориентационной нелинейности вблизи порога неустойчивости в поле акустической волны. В эксперименте наблюдалось резкое уменьшение порога 1к светоиндуцированной пере-

ориентации, которое хорошо согласуется с теоретическим предсказанием (1К ~ (1 - ГТ/Пв) где Пк - критическое значение давления П акустической волны, при котором в НЖК образуются неустойчивости). Вблизи порога этих неустойчивостей нелинейность системы возрастает по закону типа Кюри-Вейса.

Р.,,1 «Вт

(Т-Тк), °с

Рис. 1. Температурные зависимости пороговой мощности накачки для смесей а) холестерил пеларгонат+пеларгоновая кислота (8% ло весу) + Р6Ж (С*5 10"5моль/л, ТК=76°С), 6) ПАА+Р6Ж (ОЮЛюль/л, Тк *130°С), в) МББА+Р6Ж (О 5 10'5моль/л, Тк *39°С)

В § 1.6. обсуждается оптическая анизотропия (Дп) ХЖК с го-меотропной ориентацией на подложках ячейки. В эксперименте для смеси ХЖК (холестерил хлорида) с НЖК (5ЦБ) показано, что Дп сильно зависит от шага холестерической спирали 1г. Исследованы оптические свойства вышеуказанной ячейки при толщинах Ь > Ьк = (К3/2К2)Ь , где К2, Кз - константы упругости Франка, когда гомео-тропная ориентация директора становится неустойчивой.

В § 1.7. приведены результаты экспериментального исследования пороговой переориентации молекул в ячейке со смесью ХЖК+НЖК при гомеотропных (по I I г) граничных условиях. При критическом значении толщины ячейки Ь > Ък «(Кз/2К2)11 происходит бесполевой переход Фредерикса (БПФ) - из состояния с устойчивым (гомеотропным) распределением директора (при Ь < Ьк, когда п01 I г)

к устойчивому закрученному распределению (при Ь > Ьк). Показано, что пороговое значение интенсивности для светоиндуцированной переориентации в этих условиях резко падает при приближении к порогу неустойчивости (Ь ~ Ьк) согласно соотношения 1К — (1 - хЬ/л), где % - 271К2/К3Ь, при этом оптическая ориентационная нелинейность возрастает по закону типа Кюри-Вейса (порог неустойчивости БПФ достигается при уЪ—ж) (рис.2). В эксперименте использовалось непрерывное излучение аргонового лазера (А. ~ 0,51 мкм).

Рис.2. Пороговая интенсивность светоиндуцированого перехода Фре-дерикса (СПФ) в зависимости от шага холестерической спирали (точки - эксперимент, линия - теория, рассчитанная по методу ВКБ)

§ 1.8. посвящен экспериментальному исследованию некоторых светоиндуцированных эффектов в гибридно (неоднородно) ориентированном слое НЖК, когда одна стенка ячейки задает планарную (по I I х) ориентацию директора НЖК, а другая - гомеотропную

(по| |2).

В эксперименте с НЖК МББА определена критическая толщина ячейки Ьк« 10 мкм, при которой исходное гомеотропное (однородное) распределение директора (Ь < Ц, по I I г) для гибридных граничных условий становилось неустойчивым. При Ь > Ьк возникала равновесная, неоднородная по толщине, гибридная структура НЖК. Простые оценки позволяют получить величину энергии сцепления молекул НЖК W2 ~ 7-10"4 эрг/см2 (на подложке, где задана планарная ориентация).

■ В эксперименте измерялся нелинейный набег фазы 5ФНЛ для проходящего лазерного пучка как функция от его интенсивности при линейной поляризации излучения (аргоновый лазер, X « 0,51 мкм) для разных толщин (Ь > Ьк) слоя НЖК. Установлено, что средняя по толщине образца нелинейная добавка к диэлектрической постоянной среды <6с> « |"2/лЬ)5Фпл при больших значениях Г практически не зависит от Ь.

Во второй главе экспериментально изучены временные неустойчивости в волновых процессах при самовоздействии лазерного излучения на основе таких механизмов нелинейности ЖК, как прямой ориентационный (переход Фредерикса), тепловой и др., проявляющихся в рассмотренных в данной главе разнообразных жидкокристаллических системах: в частности, в образцах ЖК с различной начальной ориентацией молекул, а также в системах «АФН-пленка-НЖК» и «ЖК+фотополимер».

Основные результаты этой главы опубликованы в работах [8-19].

Во введении к главе II (§ 2.1.) приводится обзор работ, предшествующих результатам диссертации, и сформулирован круг задач, подлежащих решению в главе II.

В § 2.2. экспериментально исследованы некоторые светоинду-цированные ориентационные эффекты в системе АФН-пленка-НЖК и демонстрирована эффективность работы таких систем. Показано, что под действием светового излучения на границе НЖК с АФН-пленкой индуцируются значительные статические электрические поля \]„, приводящие к переориентации НЖК (в поверхностном слое) в отсутствие дополнительных источников напряжения. При этом необходимы интенсивности лазерного излучения порядка десятков Вт/см2, что почти на два порядка меньше пороговых значений при данной толщине (Ь ~ 50 мкм) слоя НЖК. Интересной особенностью такой переориентации является возможность ее возбуждения, т.е. запись возмущений (голограммы) волнами практически любых поляризаций, только для считывания возмущений нужна волна е типа.

В § 2.3. экспериментально получена и исследована внутренняя оптическая бистабильность (ОБ) в системе АФН (СсГГе)-пленка-НЖК, обусловленная гистерезисной зависимостью индуцированного световым полем аномального фотонапряжения от интенсивности падающего лазерного излучения. При введении дополнительной обратной связи (например, с помощью частично отражающего зеркала) ширина гистерезиса для интенсивности прошедшей волны существенно увеличивается - появляется возможность управлять характеристиками системы с ОБ.

В § 2.4. приведены результаты экспериментального исследования режима нелинейного отражения (пропускания) света,

приводящего к ОБ, в смеси холестерических ЖК, которые обладают областью селективного (брегговского) отражения для используемой длины волны падающего света (He-Ne-лазер, X = 0,63 мкм). Физической причиной появления гистерезиса и ОБ в этом случае является различие значений интенсивности внутри среды 1Вн для двух состояний среды с высоким пропусканием. Переход между этими состояниями осуществляется под действием света благодаря нелинейности среды. При увеличении 10 переход в режим с пропусканием происходит при таком значении 10 = 1оь при котором 1Вн, составляющая лишь малую долю от 10 - 1вн = Ioexp(-aEp-z), а№-г»\, достаточна для изменения шага ХЖК h. Если же теперь начать уменьшать 10, то переход обратно к режиму с отражением происходит при значениях 10 = 102 < loi, поскольку практически уже весь свет проходит через среду (1вн » I0exp(-Pz)) (рис.3).

Г ______________________

ЦО | 50 10, Вт/см2

1<и loi

Рис.3. Гистерезис на зависимости Т+ от 1о при ее последовательном увеличении и уменьшении (отмечено стрелками). Измерения велись по стационарным точкам, когда устанавливался равновесный температурный режим для каждого значения 10.

В эксперименте в трехкомпонентную смесь ЖК холестерил пе-ларгоната + холестерил олеата + НЖК(5ЦБ) в весовом соотношении 75:15:10, соответственно, добавлялся краситель (метиловый синий) для создания необходимой величины тепловой нелинейности при лазерном нагреве излучением маломощного Не-Ые лазера (с правой круговой поляризацией). Коэффициент поглощения смеси в изотропной фазе р к 990 см'1 (при X = 0,63 мкм). Необходимые для наблюдения ОБ интенсивности 10 — 10 Вт/см2.

В § 2.5. экспериментально исследованы некоторые временные осцилляции, возникающие при светоиндуцированной переориентации директора ЖК вблизи неустойчивостей под воздействием е-волны. Характер временных пульсаций директора, определяющий пульсации специфической для ограниченного по пространству лазерного пучка аберрационной картины самофокусировки света, отличается от пульсаций, возникающих под воздействием наклонной о-волны, которые исследовались ранее. В нашем случае при включении волны накачки в среде распространялась только е-волна, под воздействием которой происходит беспороговая переориентация директора в плоскости Е е Б«,к. Важно, что при переориентации в среде возникают силы, которые выводят директор из плоскости 1,к (в случае смеси НЖК+ХЖК - это силы, обусловленные хиральной добавкой, а в случае гибридно-ориентированного НЖК - вязкоупругие силы), образуя закрученную структуру. Поэтому внутри ЖК возникают две волны с ортогональными поляризациями Ёе,Ео. Энергообмен между этими волнами и приводит к автоколебаниям директора (Рис.4).

6Фт/2тт

---------_

. * / 1

1 1 г

у"*

Ч

•

9

/ \

/ * • ' * • \

- / * • ! V

/ \ Л \

■ * * * * * ; \

/ \ / \ 1 1 1 • • • 1 1 / *

' 1 1 1 1 1 1 ''•1

а~ 15°

а~ 30°

ае=45°

100

и с

Рис.4. Осцилляции, возникающие при светоиндуцированной переориентации директора ХЖК в поле наклонной е-волны.

В § 2.6. экспериментально исследованы временные осцилляции при распространении двух встречных световых волн с ортогональными поляризациями внутри НЖК. Причины, по которым в ЖК возникают волны разных поляризаций, достаточно многообразны. Это, во-первых, появление другой поляризации из-за светоиндуцированной переориентации; во-вторых, при эллиптической поляризации света, падающего на первоначально однородно ориентированный ЖК, или при исходной неоднородной структуре ЖК. Другая возможность - когда на ЖК падают несколько волн разных поляризаций. Нелинейность взаимодействия света со средой обеспечивает во всех этих случаях запись сложных решеток. В-третьих, рассеяние света в ортогональную поляризацию также может приводить к записи решеток при достаточной интенсивности падающего света.

В § 2.7. экспериментально получены неустойчивые режимы для лазерного излучения на выходе из капилляра, заполненного НЖК, когда нелинейное взаимодействие приводит к формированию трехмерной неоднородно-анизотропной структуры. Рассмотрена также качественная теория возбуждения таких решеток анизотропии.

В эксперименте излучение Аг3+ - лазера (X «0,51 мкм, диаметр протяжки 80 мкм) направлялось в капилляр, параллельно его оси с точностью 1-2°. При превышении порогового значения интенсивности I > I пор = 0,48 кВт-см"2 возникала светоиндуцированная переориентация НЖК. Она проявлялась в возникновении аберрационных колец, в прошедшем через капилляр излучении. Число колец, наблюдаемых на экране, увеличивалось, с увеличением интенсивности на входе, и достигало в нашем эксперименте максимального значения ~ 5. В интервале интенсивностей 0,86 -г 1 кВт/см2 аберрационная картина становилась неустойчивой, число колец начинало осциллировать с характерным временем (период осцилляции) ~ 3 + 5 с.

В зависимости от значения падающей световой интенсивности I, реализовались различные режимы временных неустойчивостей. В частности, были зарегистрированы пульсации с практически постоянной амплитудой, с периодической (медленно изменяющейся) и нерегулярной по времени амплитудами.

Воздействие лазерного поля на НЖК делает неустойчивым исходное равновесное состояние среды, в которой начинают развиваться эффекты переориентации. Поворот директора НЖК - локального направления его оптической оси - из-за большой оптической ориента-ционной нелинейности ЖК приводит к самовоздействию излучения и индуцированию в самом НЖК структурных фазовых переходов. Однако, в отсутствие излучения, наведенная структура быстро релакси-рует и система возвращается в свое первоначальное состояние.

В § 2.8. показано, что введение в НЖК фотополимеризующейся композиции делает возможным закрепление индуцированного световым полем неоднородного распределения директора НЖК, приводящего к самодифракции проходящего через образец излучения (рис.5).

ф"л 2 я

4 3 2 1

Рис.5. Нелинейный фазовый набег Ф11Л, индуцированный лазерным излучением в ЖФПК, как функция от интенсивности излучения накачки (для двух разных толщин образца: d = 300 мкм; 200 мкм). После установления стационарной картины переориентации производится полимеризация наведенной структуры с помощью дополнительного источника излучения (момент его включения отмечен звездочкой). Там же, на вкладке, приведена зависимость от времени t, которая показывает релаксацию к остаточной (устойчивой) структуре в процессе полимеризации.

В § 2.9. приводятся некоторые обобщения экспериментальных результатов по неустойчивостям, возникающим при переориентации директора в жидких кристаллах.

Приведенный в настоящей главе материал показывает, что различные ориентационные эффекты в ЖК характеризуются рядом общих особенностей: во внешних полях становится неустойчивой исходная ориентация, могут возникать осцилляционные по времени режимы, которые характеризуют переход к стохастическим процессам. Определяющими для всех этих эффектов являются нелинейные взаимодействия нескольких волн с различными поляризациями. Случайность (наличие флуктуаций директора) играет здесь решающую роль при возникновении под действием внешнего поля нового состояния ЖК.

Глава III написана по результатам работ [20-29] и посвящена экспериментальному и теоретическому изучению регулярной принудительной конвекции в горизонтальном слое жидкости (в том числе в ЖК), находящемся в поле тяжести, при поглощении либо световой,

либо акустической волны с пространственно-периодическим, в плоскости слоя, распределением интенсивности. Экспериментально изучена переориентация директора НЖК, обусловленная принудительной конвекцией. Экспериментально показано, что бегущая периодическая картина интенсивности света на свободной поверхности ЖК возбуждает поверхностные гравитационные и капиллярные гидродинамические волны.

Во введении к главе III (§ 3.1) приводится краткий обзор работ, предшествующих результатам диссертации, и сформулирован ряд задач, подлежащих к решению в главе III.

В § 3.2. экспериментально зарегистрирован следующий механизм переориентации директора НЖК. Объемное расширение НЖК, обусловленное поглощением светового излучения, приводит к возникновению градиента давления, который возбуждает пуазейловское движение НЖК. Последнее приводит к максвелловской переориентации директора НЖК. Показано, что довольно умеренная мощность 10'5 Вт) поглощаемой энергии достаточна для значительной переориентации директора НЖК.

В эксперименте были обнаружены и исследованы осцилляци-онные и гистерезисные поведения переориентации директора НЖК при изменении интенсивности светового поля (§ 3.3.), обусловленные конкуренцией между прямой переориентацией директора электрическим полем световой волны и светогидродинамической (СГД) переориентацией.

Эффекты конвекции, обусловленные тепловыделением при поглощении света, хорошо известны в нелинейной оптике и наблюдаются во многих экспериментах по светоиндуцированным переориента-циям директора ЖК. Однако до сих пор, обычно, считались как вредные. На самом деле в мезофазе НЖК вызванные световым излучением конвективные движения могут приводить к переориентации директора НЖК, тем самым модулируя диэлектрическую проницаемость НЖК. А именно, градиент скорости вызывает сильное изменение ориентации директора и меняет показатель преломления световой волны е-типа. Как показывают оценки, обусловленная таким ориентационно-конвективно-тепловым механизмом оптическая нелинейность оказывается чрезвычайно высокой, примерно в 100 раз выше так называемой гигантской ориентационной нелинейности при толщине слоя НЖК-Ю-2 см.

В § 3.4. обнаружены и изучены светогидродинамические неустойчивости в первоначально однородно ориентированном НЖК при возбуждении одномодовым лазерным излучением конвективных структур со сложной (управляемой) топологией, приводящие к самоиндуцированной дифракции и рассеянию света с оптической биста-бильностью. Эти явления обусловлены исключительно внутренней

мультипликативной обратной связью, возникающей в полностью оптическом эксперименте в отсутствие каких-либо дополнительных квазистатических полей и начальных температурных градиентов.

В эксперименте были использованы образцы толщиной Ь » 120 мкм с гомеотропной ориентацией молекул НЖК. В. НЖК вводился специально подобранный краситель, обеспечивающий сильную оптическую нелинейность этого комплекса (коэффициент поглощения ал. « 35 см"1, ап »50 см"1 при Т ~ 17°С) при использовании в качестве накачки непрерывного одномодового излучения Аг3+-лазера (X « 0,51 мкм). Основные результаты эксперимента сводятся к следующему:

а) Нормальное падение (а = 0). При плавном увеличении интенсивности I падающего на ячейку излучения существует порог 1пор1; при I > 1пор1 наблюдается лавинообразное увеличение углового спектра 6 проходящего света - он имел при этом вид разбегающихся от центра концентрических колец. Время установления равновесной картины Т] ~ 10+15 с. Однако она носит динамический характер, что выражается во временных флуктуациях и сильном рассеянии проходящего света (наблюдаются слабые мерцания и биения света с характерными временами т < 0,1 с и т ~ 5 с соответственно).

При уменьшении I обратный переход к исходной стационарной картине происходит уже при другом значении 1пор2 < 1ЛОрь время релаксации заметно больше -%г~ 30+40 с.

Таким образом, возникает четкий гистерезис при последовательном увеличении и уменьшении I (оптическая бистабильность). В эксперименте ясно видно, как в микроскоп, так и в проходящем свете, что возникающие неустойчивости сопровождаются гидродинамическим переносом вещества, то есть речь идет о СГД-неустойчивостях. Угловая скорость вращения этих потоков увеличивается с увеличением I.

б) Косое падение (а < 50°). Хотя наблюдаемая картина в целом сохраняется, однако имеются и особенности. Во-первых, в поле падающей волны е-поляризации до возбуждения СГД-неустойчивостей происходит беспороговая переориентация директора НЖК. Интересно, что связанная с СГД-неустойчивостью система колец на экране пространственно сдвинута относительно системы ориентационных колец. Во-вторых, и это принципиально, в среде по поперечному сечению пучка появляются строго периодические неоднородности, что хорошо видно в микроскоп (их период А уменьшается с ростом I; например, при I « 2-Ю3 Вт/см2 Л ~ 10 мкм. При достаточно больших I образуется мелкомасштабная (зернистая), но достаточно регулярная структура со сложной динамикой и конкуренцией разных ее модовых компонент.

Три экспериментальных факта: 1 - идентичность наблюдаемой картины СГД-неустойчивосей в случаях, когда свет падает сверху и снизу на горизонтально расположенный образец; 2 - ее отсутствие в изотропной фазе НЖК; 3 - идентификация значения Д1 з 1пор1 - Тпор2 с Ср_ ILp для планарной ячейки - говорят о важной роли анизотропии среды в развитии СГД-неустойчивостей.

В § 3.5. экспериментально обнаружены и исследованы регулярные конвективные движения в ЖК с одной свободной поверхностью при поглощении световой волны с пространственно-периодической структурой интенсивности. Экспериментально исследована конкуренция между гравитационными и термокапиллярными механизмами возбуждения СГД-неустойчивостей в НЖК.

В эксперименте использовалась ячейка НЖК с одной, верхней, свободной поверхностью. На другой, нижней, границе было задано го-меотропное граничное условие. При облучении образца излучением с пространственно-периодическим распределением интенсивности возникали гидродинамические движения, четко наблюдаемые с помощью микроскопа. Эти гидродинамические движения при определенных условиях эксперимента, в зависимости от интенсивности падающего излучения I и отношения толщины ячейки к периоду распределения интенсивности 2L/A, где L — толщина слоя НЖК, а Л - период распределения интенсивности падающего излучения, переходят к регулярной, роликовой структуре конвективных движений (Рис.6). Регулярные конвективные движения приводят к периодическому распределению директора НЖК. Наблюдения показали, что роликовая структура более четко и быстро формировалась при толщине слоя, равного половине периода распределения интенсивности. При толщинах ячейки L < 0,5 мм периодическая структура распределения директора возникала почти мгновенно. При таких толщинах, когда решетка приводилась в движение в направлении волнового вектора периодического распределения интенсивности, частицы, находящиеся на поверхности ЖК, вытягивались в этом же направлении. Это свидетельствует о том, что при таких толщинах доминирующим механизмом для возникновения регулярной конвективной неустойчивости являются, поверхностные силы (из-за температурной зависимости коэффициента поверхностного натяжения). При толщинах ячейки L > 0,75 мм вышеуказанные поверхностные явления не наблюдались и, по видимому, возникновение регулярной конвективной структуры обусловлено, в основном, объемными силами (из-за температурной зависимости плотности ЖК). При больших толщинах ячейки L > 1,75 мм, регулярные конвективные движения (роликовая структура) становились хаотическими.

В эксперименте (§ 3.6.) было изучено возмущение поверхности жидкости, возникающее при поглощении модулированного по про-

страиству оптического излучения, за счет градиента поверхностного натяжения. Экспериментально обнаружены и исследованы термокапиллярные волны на свободной поверхности ЖК при поглощении светового излучения с пространственно-периодическим распределением интенсивности.

I, отн.ед.

НЖК, Л = 2 мм.

- роликовая структура без термокапиллярной волны

- роликовая структура с термокапиллярной волной граница раздела ИЖ - ЖК

Рис.6.

В эксперименте использовалась ячейка либо с изотропной жидкостью, либо с НЖК-МББА с одной, верхней, свободной поверхностью. На другой, нижней, границе, в случае НЖК, было задано гомео-тропное граничное условие. При облучении образца излучением с пространственно-периодическим распределением интенсивности поверхность жидкости деформировалась. На поверхности жидкости возникали углубления, соответствующие максимуму интенсивности

возбуждающего излучения, и возвышения, соответствующие минимуму в распределении интенсивности возбуждающего излучения. Когда периодическая структура распределения интенсивности приводилась в движение в направлении волнового вектора распределения интенсивности, на поверхности жидкости возникала поверхностная волна, которая распространялась в направлении волнового вектора распределения интенсивности. При постоянной интенсивности падающего излучения амплитуда этой волны зависела от толщины слоя и скорости движения решетки. Характерной особенностью этой зависимости является наличие оптимальной толщины (рис.7). При увеличении толщины слоя амплитуда термокапиллярных волн уменьшается, что свидетельствует о том, что в конвекции доминирующим становится вклад от гравитационного механизма. Уменьшение амплитуды капиллярных волн при уменьшении толщины слоя (Ь < 0,1 мм) по-видимому связана с взаимодействием «поверхностных» молекул жидкости с твердой подложкой.

мкм

1.2 1

0.8 0.6 0.4 0.2 0

0 0.5 1 Ь, мм

Рис.7. Зависимость амплитуды поверхностной волны от толщины слоя жидкости при скорости движения решетки V ^0,1 мм/с и интенсивности 1т = 8 вт/см ,

Хорошо известно, что гидродинамические движения в жидкости могут быть возбуждены и под действием давления второго приближения акустической волны. Импульс волны, передаваемый за счет поглощения звука в среде, идет на образование течения. Однако форма этих течений неуправляема внешними параметрами.

В § 3.7. теоретически и экспериментально изучено возникновение регулярных конвективных движений в жидкости под действием давления второго приближения акустической волны с периодической поперечной структурой распределения интенсивности. Показано, что х-компонента скорости (ось х лежит в плоскости ячейки перпендикулярно периодической структуре интенсивности акустического поля)

на поверхности жидкости Vx(z = L) = PikL2/3ri, где Р( - радиационное давление, Л = 2 л/k - период интерференционной картины, г) - вязкость. В эксперименте при I0 ~ 1 мВт/см2 и L « 0,4 см получены конвективные движения со скоростью Vx к 0,001 см/с. Движение в ячейке после включения накачки устанавливалось достаточно быстро: характерное время туст = р/(цк)2 ~ 10'3с. Сказанное относится к слою жидкости с одной свободной поверхностью.

В § 3.8. рассмотрен горизонтальный слой жидкости с жесткими границами.

В § 3.9. экспериментально исследован эффект ОВФ звука на поверхности раздела НЖК - воздух в области термодинамического ФП ЖК. Установлено, что интенсивность обращенной волны возрастает при Т —> Тк. Такое возрастание можно объяснить критическим уменьшением скорости распространения звука при приближении температуры к температуре ФП «изотропная жидкость - НЖК».

Глава IV написана по результатам работ [30-36]. В этой главе экспериментально и теоретически рассмотрены неустойчивости состояния ориентации директора НЖК в поле градиента температуры, обусловленной термомеханическими эффектами в НЖК. Исследованы электро- и светоиндуцированные термомеханические эффекты в первоначально однородно ориентированных нематиках. Во введении к этой главе приводится краткий обзор работ, предшествующих результатам диссертации, и сформулированы задачи, подлежащие к решению в главе IV (§ 4.1).

В § 4.2. экспериментально и теоретически рассматривается возникновение гидродинамических потоков за счет градиента температуры в гибридно-ориентированном нематике. Эмпирически получено одно из двенадцати необходимых соотношений между двенадцатью термомеханическими коэффициентами. В эксперименте использовался гибридно-ориентированный НЖК МББА с интервалом нематиче-ской фазы 20-47°С. В случае, когда подложка ячейки, задающая пла-нарную ориентацию НЖК, находилась сверху, наблюдалось течение ЖК в направлении оси х, перпендикулярное градиенту температуры (температура на нижней подложке Ti больше температуры Т2 на верхней подложке). При повороте ячейки вокруг вертикальной оси это течение сохранялось и всегда было направлено по оси легкого ориентирования на подложке, задающей планарную ориентацию НЖК. Средняя скорость течения для ячейки с толщиной L = 120 мкм и разностью температур на верхней и нижней поверхностях АТ « 4,7°С была порядка v « 0,4 мкм/с.

Экспериментальные результаты в случае, когда подложка, задающая планарную ориентацию молекул НЖК, находится снизу (на ней «высокая» температура) качественно отличаются от первого слу-

чая. В этом случае, после включения градиента температуры, возникает течение НЖК в направлении оси х. Через некоторое время (т ~ 15+20 мин) ЖК постепенно останавливается, после чего начинается течение жидкости в обратном направлении. После возвращения НЖК к исходному положению процесс повторяется. Гидродинамические колебания ЖК прекращаются после выключения градиента температуры.

В § 4.3. теоретически предсказано и экспериментально зарегистрировано термомеханическое вращение цилиндрически и аксиаль-но-гибридно-ориеитированного НЖК за счет продольного градиента температуры. Установлено, что вдали от цилиндрической оси (г » Ь) максимальная скорость вращения НЖК

V

'|ОТ 8П Ь

не зависит от расстояния до оси, что хорошо согласуется с экспериментом. Максимальная скорость течения для ячейки с толщиной Ь ~ 100 мкм и разностью температур на верхней и нижней поверхностях ДТ « 5°С была порядка Уф>п«х» 0,5 мкм/с.

В § 4.4. обнаружен термомеханический гидродинамический поток в планарно-ориентированном НЖК, индуцированный квазистатическим электрическим полем. Эффект объясняется тем, что выше порога перехода Фредерикса происходит неоднородная переориентация директора НЖК. А в присутствии вертикального градиента температуры и неоднородности распределения директора возникает гидродинамический поток.

В отсутствие квазистатического электрического поля термомеханический эффект, заключающийся в появлении гидродинамического потока в направлении, перпендикулярном градиенту температуры, отсутствовал. При толщине ячейки Ь » 70 мкм и перепаде температуры ДТ » 4,7°С пороговое значение напряжения электрического поля для появления гидродинамического потока составляло ипор~ 0,25 В. При увеличении напряженности скорость потока увеличивалась, стремясь к насыщению. Это увеличение связано с возрастанием градиента ориентации директора НЖК. При и « 14 В скорость составляла Ушах» 1,06 мкм/с. Дальнейшее увеличение напряженности поля приводит к уменьшению градиента ориентации директора и скорости термомеханического потока до нуля при и» 18,4 В.

В § 4.5. обнаружен термомеханический гидродинамический поток в гомеотропно (т.е. однородно) ориентированном слое НЖК, индуцированный световым полем. Эффект объясняется тем, что выше порога светоиндуцированного перехода Фредерикса происходит неоднородная переориентация директора НЖК. Последняя обуславливает гидродинамический поток в присутствии вертикального градиента

температуры. В эксперименте использовалась ячейка гомеотропно ориентированного НЖК-5ЦБ. На нижней подложке было задано го-меотропное граничное условие. Граничное условие на верхней подложке свободное. В результате, при небольших толщинах ячейки имеем однородную гомеотропную ориентацию молекул НЖК во всем объеме.

Линейно поляризованное излучение второй гармоники X « 0,53 мкм лазера на УАО:Ш3+ падало перпендикулярно на слой НЖК, длительность импульсов составляла 20 пс, а повторяемость 50 Гц. При излучении лазера с интенсивностью, меньшей некоторого порогового значения, термомеханический эффект отсутствовал. При Ь « 110 мкм пороговая мощность светоиндуцированного перехода Фредерикса составляла примерно 15 мВт. выше этого порога директор НЖК переориентировался и на дальней зоне наблюдались аберрационные кольца самофокусировки. В соответствии с граничными условиями переориентация у нижней, подложки отсутствовала, а у верхней подложки принимала максимальное значение прямо пропорциональное интенсивности излучения. Таким образом, лазерное излучение создавало своеобразное гибридное распределение директора. В такой ячейке, в присутствии перепада температур АТ « 5,2°С, возникал гидродинамический поток. При мощности лазера Р « 25 мВт скорость потока составляла Утахя 0,62 мкм/с.

В приложении 1 приводятся результаты первых экспериментов по Предварительной компрессии и получению спектрально ограниченного излучения для пикосекундных импульсов лазерного излучения с исходной (естественной) частотной модуляцией в ХЖК в условиях брегговского резонанса [37]. Физика явления обсуждается в терминах нестационарной динамической дифракции световых импульсов на пространственно-периодической структуре. Такого типа автономные компактные компрессоры, не требующие никаких дополнительных оптических элементов, являются широкоапертурными (преобразуется весь лазерный пучок), универсальными (работают при сколь угодно слабых мощностях) и одновременно обладают высоким порогом энергетического пробоя (не хуже ГВт/см2); они перспективны для приложений как универсальный элемент лазерной техники.

В приложении 2 приводятся результаты экспериментального исследования по возбуждению гидродинамических движений в НЖК механическими колебаниями. Гидродинамические потоки в ЖК можно возбуждать разными методами. При соответствующей геометрии эксперимента гидродинамические движения в слое ЖК могут быть возбуждены также механическими колебаниями. В этом случае механические колебания и толчки через гидродинамические движения ЖК приводят к изменению направления директора, что, в свою очередь,

изменяет оптические свойства ЖК. Это означает, что ЖК способны делать видимыми механические колебания и толчки, позволяя осуществлять непосредственное преобразование механических колебаний в оптические. Более того, как показали наши исследования, распределение интенсивности в оптическом поле несет ценную информацию, как об энергетических и частотных характеристиках механических колебаний, так и о направлении механических колебаний. Используя вышеуказанный механизм переориентации директора НЖК нами был предложен и реализован сверхчувствительный «сейсмометр» [38], который по многим параметрам на несколько порядков превосходит традиционные сейсмодатчшш.

В приложении 3 показано, что обсужденный в § 3.2. эффект светогидродинамической переориентации директора НЖК позволяет осуществить опто-оптическую модуляцию на очень низком уровне мощности. На основе этого эффекта предложен и создан высокочувствительный приемник инфракрасного излучения [39].

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые экспериментально исследовано влияние термодинамического фазового перехода на процесс генерации лазерного излучения и суперлюминесценции в системе жидкий кристалл - краситель. Экспериментально показано, что порог генерации как объемного, так и тонкопленочного лазера на красителе, растворенном в ЖК, резко падает, более чем на порядок, при приближении температуры к критической температуре ФП ЖК. Методами ОВФ установлено, что интенсивность и качество обращенной волны суперлюминесценции возрастают в области ФП ЖК-раствора.

2. Впервые экспериментально исследовано поведение СПФ в области различного рода неустойчивостей. В эксперименте наблюдалось критическое падение порога СПФ гомеотропно ориентированного НЖК вблизи порога неустойчивости в поле акустической волны и гомеотропно ориентированного ХЖК при приближении к порогу неустойчивости БПФ по закону 1К ~ (1 - £,), где = П/Пк в случае неустойчивости в поле акустической волны и £ = уЬ/п в случае БПФ в ХЖК. Экспериментально установлено, что ориентационная оптическая нелинейность возрастает по закону типа Кюри-Вейса, как при структурных, бесполевых ФП, так и в поле акустической волны.

3. Впервые экспериментально показано, что под действием светового излучения на границе НЖК с АФН-пленкой индуцируются значительные статические электрические поля Ес, приводящие к переориентации молекул НЖК в отсутствие дополнительных источников питания. Установлено, что переориентация в такой системе обладает гистерезисом, обусловленным АФН эффектом в фотополупроводниках, что дает возможность говорить о внутренней ОБ в таких системах.

4. Впервые экспериментально обнаружено нелинейное отражение (пропускание) света от слоя ХЖК, обладающее областью селективного отражения. При этом необходимы интенсивности ~ 10 Вт/см2, определяемые тепловым механизмом нелинейности. Эффект обладает ОБ. В такой системе реализован осциллирующий режим отражения (пропускания).

5. Впервые экспериментально обнаружены и исследованы осцилляции директора при светоиндуцированной переориентации молекул в гомеотропно-ориентированных ХЖК и гибридно-ориентированных НЖК. Экспериментально получены и исследованы неустойчивые во времени режимы переориентации директора в НЖК, в условиях распространения в среде двух встречных волн с ортогональными поляризациями.

На основе простых моделей обсуждены возможные механизмы, позволяющие качественно объяснить наблюдавшиеся в экспериментах осцилляции. Здесь существенным является наличие нескольких (как минимум двух) противоположно действующих на директор механизмов с разными временами включения. Существенным является также, то что в ходе переориентации директора в среде рождаются волны с ортогональной поляризацией по отношению к падающей. Это приводит к эффективной перекачке энергии из одной поляризации в другую и, в конце концов, к осцилляциям.

6. Впервые экспериментально обнаружены и исследованы периодические и стохастические режимы временных неустойчивостей ориентационных конфигураций в НЖК-капилляре с радиальной ориентацией директора. Осуществлена теоретическая интерпретация этих неустойчивостей на основе рассмотрения самодифракции излучения на светоиндуцированной решетке показателя преломления.

7. Впервые экспериментально исследованы сильные нелинейно-оптические эффекты самовоздействия света в многокомпонентных жидкокристаллических фотополимеризующихся композициях. Установлено, что введение в НЖК фотополимеризующейся композиции делает возможным закрепление индуцированного световым полем неоднородного пространственного распределения директора НЖК, приводящее к самодифракции проходящего через образец излучения.

8. Впервые экспериментально обнаружен и исследован эффект светогидродинамической переориентации директора НЖК, обусловленный прямым объемным расширением. Экспериментально и теоретически показана возможность осцилляционного и гистерезисного поведения директора НЖК при такой переориентации. Эффект позволяет осуществлять опто-оптическую модуляцию на очень низком уровне мощности.

9. Впервые экспериментально обнаружены и исследованы све-тогидродинамические неустойчивости в первоначально однородно ориентированном НЖК при возбуждении одномодовым лазерным излучением конвективных течений и динамических ориентационных структур со сложной (управляемой) топологией, приводящей к самодифракции света с оптической бистабильностью.

10. Впервые экспериментально обнаружены и исследованы регулярные конвективные движения в горизонтальном слое жидкости и ЖК с открытой поверхностью при поглощении светового излучения с пространственно-периодической структурой распределения интенсивности. Исследования проводились как в толстых (гравитационный механизм Релея-Бенара), так и в тонких (термокапиллярный механизм Марангони) слоях НЖК. Исследована конкуренция между двумя механизмами конвективных движений ЖК: гравитационного и термокапиллярного.

11. Впервые экспериментально обнаружены и исследованы све-тоиндуцированные термокапиллярные волны на свободной поверхности НЖК. Установлено, что при увеличении толщины слоя амплитуда термокапиллярных волн уменьшается, что свидетельствует о доминирующем вкладе гравитационного механизма в конвекцию (конвекция Релея-Бенара).

12. Впервые экспериментально зарегистрированы сильные конвективные движения в жидкостях и жидких кристаллах, как в закрытых с обеих сторон, так и с одной свободной поверхностью, под действием радиационного давления акустической волны с пространственно-периодической структурой распределения интенсивности. Обнаруженный эффект дает возможность визуализировать акустические поля милливатгной мощности.

13. Впервые экспериментально реализован эффект ОВФ звука на поверхности ЖК. Исследовано влияние термодинамического ФП на эффект ОВФ звука. Экспериментально установлено увеличение коэффициента усиления ОВФ при возбуждении в ЖК регулярных конвективных движений под действием радиационного давления акустической волны с пространственно-периодической структурой распределения интенсивности.

14. Впервые обнаружен термомеханический эффект в гибридно-ориентированном слое НЖК. Эмпирически получено одно из двенадцати необходимых соотношений между двенадцатью термомеханическими коэффициентами.

15. Теоретически предсказано и экспериментально зарегистрировано термомеханическое вращение цилиндрически и аксиально-гибридно-ориентированного НЖК за счет продольного градиента температуры.

16. Впервые обнаружен термомеханический гидродинамический поток в планарно ориентированном НЖК, индуцированный квазистатическим электрическим полем. Эффект объясняется тем, что выше порога перехода Фредерикса происходит неоднородная переориентация директора НЖК.

17. Впервые экспериментально обнаружен и исследован термомеханический гидродинамический поток в гомеотропно ориентированном НЖК, индуцированном световым полем. Эффект приводил к самодифракции падающего на НЖК лазерного излучения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Григорян Дж.Х., Чилингарян Ю.С. Система «жидкий кристалл-краситель» в области термодинамического фазового перехода. - Изв.АН Арм.ССР; Физика, 1981, Т.16, №1, с. 77-81. Генерация лазерного излучения в системе краситель -жидкий кристалл: в области фазового перехода; в планарном исполнении. - Тезисы докл. X Всесоюз.конф.по КиНО, Киев, 1980, с. 256-257.

2. Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Григорян Дж.Х., Чилингарян Ю.С. Система «жидкий кристалл-краситель» как лазерная среда. - В сб.: Взаимодействие лазерного излучения с жидкими кристаллами/Под ред. С.А. Ахманова. - Ереван, 1982, вып.П, с. 151-158.

3. Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Григорян Дж.Х., Чилингарян Ю.С. Обращение волнового фронта при суперлюминесценции жидкокристаллического раствора красителей. - Изв. АН СССР, серия физическая, 1983, Т.47, №8, с. 1640-1642. Акопян P.C., Алавердян Р.Б. Обращение волнового фронта при суперлюминесценции крастеля в жидких кристаллах; поведение в области термодинамического фазового перехода. - Тезисы докл. XI Всесоюз. конф. по КиНО, Ереван, 1982, ч.П, с. 771-772.

4. Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Чилингарян Ю.С. Ориентационное воздействие света на жидкий кристалл вблизи порога неустойчивости в поле акустической волны. - Письма в ЖТФ, 1986, Т. 12, №14, с. 858-862.

5. Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Чилингарян Ю.С. Оптическая анизотропия холестерчиского жидкого кристалла с гомеотропной ориентацией на стенках. - Изв. АН Арм. ССР, Физика, 1986, Т.21, №4, с. 228-230

6. Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Саакян В.В., Чилингарян Ю.С. Све-тоиндуцированные структурные превращения в холестерическом жидком кристалле с гомеотропно ориентированными поверхностями. - Кристаллография, 1985, Т.30, вып.4, с. 746-749.,

7. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Караян A.C., Чилингарян Ю.С. Наблюдение временных неустойчивостей при динамической самодифракции света в анизотропной неоднородной среде. -Письма в ЖТФ, 1987, Т.13, вып.2, с. 119-123. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Караян A.C., Чилингарян Ю.С. Экспериментальное наблюдение временных осцилляций при нелинейно-оптическом взаимодействии света, имеющего две компоненты поляризации, в неоднородно ориентированном НЖК. - Тезисы докл. I Всесоюзного семинара «Оптика жидких кристаллов», Москва, 1987, с. 135-137.

8. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Казарян P.A., Казарян В.Р., Кечиянц A.M., Чилингарян Ю.С. Светоиндуцированные ориентационные эффекты в системе фотополупроводник -нематический жидкий кристалл. - ЖТФ, 1986, Т.56, №8, с. 16171621. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Казарян P.A., Кечиянц A.M., Чилингарян Ю.С. Светоиндуцированные ориентационные эффекты в системе фотополупроводник — жидкий кристалл. - Тезисы докл. Всесоюзн.совещ. «Электрооптика границы раздела жидкий кристалл - твердое тело», М., ВДНХ СССР, 1985, с. 80.

9. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Казарян P.A., Кечиянц A.M., Чилингарян Ю.С. Индуцированные светом ориентационные эффекты в нелинейной системе «фотополупроводник - жидкий кристалл». - Межвузовский тематический сб.науч.тр.: Вопросы физики формообразования и фазовых превращений/Под. ред Л.М.Щербакова, КГУ, Калинин, 1987, с. 67-75. Алавердян Р.Б. Управление ориентацией молекул световым полем на границе раздела фотополупроводник - нематический жидкий кристалл. -Изв. HAH РА, Физика, (в печати).

Ю.Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Чилингарян Ю.С. Наблюдение внутренней оптической бистабильности в системе фотополупроводник - нематический жидкий кристалл. - ЖТФ, 1986, Т.56, № 9, с. 1843-1845. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Чилингарян Ю.С., Акопян P.C., Караян A.C. Взаимодействие лазерного излучения с поверхностью раздела полупроводник-НЖК. -Тезисы докл. Международного симпозиума по поверхностным волнам в твердых телах и слоистых структурах. Новосибирск 1986.

11. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Чилингарян Ю.С. Эксперимент по оптической бистабильности в нелинейной системе с распределенной обратной связью. - Письма в ЖЭТФ, 1985, Т.42, №9, с. 366-369. Алавердян Р.Б. Алоджанц А.П., Аракелян С.М., Геворкян Л.П., Макаров В.А., Чилингарян Ю.С. Классические и квантовые состояния света при распространении лазерных импульсов в системе с распределенной обратной связью. -Тезисы докл. XIV международной конф. по КиНО, Ленинград, 1991, Т.З, с. 6.

12.Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Караян A.C.,' Чилингарян Ю.С. Неустойчивости и стохастичность в экспериментах по светоиндуцированным переориентациям директора в жидких кристаллах. - Оптика и спектроскопия, 1987, Т.63, №5, с. 10731079. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Караян A.C., Чилингарян Ю.С. Временные осцилляции, неустойчивости и стохастичность в экспериментах по самовоздействию света в неоднородно анизотропных нелинейных средах, режимы с внутренней оптической бистабильностью. - Тезисы докл. V Всесоюз. конф. «Оптика лазеров», Л., 1987, с. 333.

13. Alaverdyan R.B., Arakelyan S.M., Chilingaryan Yu.S., Grigoryan G.L., Karayan A.S., Nersissyan S.Ts., Drnoyan V.E. Light-induced modulated stractures, intrinsic optical multistability and instabilities for the competitive wave interactions in liquid crystals. - J.Phys.France, 1989, v.50, p. 1393-1415. Алавердян Р.Б., Дрноян В. Э., Караян А.С. Поляризационные нестабильности в эксперименте при самовоздействии светового излучения в пространственно неоднородных и периодических нелинейных средах. - Тезисы докл. XII Всесо-юз.конф. по КиНО, Минск, 1988, ч.П, с. 150-151.

14.Алавердян Р.Б., Караян А.С., Аракелян С.М., Чилингарян Ю.С. Поперечные эффекты и возбуждение пространственно-временных неустойчивостей при взаимодействии лазерного излучения с ради-ально-ориентированным в оптическом капилляре нематическим жидким кристаллом. - Изв. АН СССР, сер.физ., 1992, Т.56, №9, с. 8-13. Пространственные и временные неустойчивости при взаимодействии лазерного излучения с радиально ориентированным в оптическом капилляре жидким кристаллом. - Тезисы докл. XIV международной конф. по КиНО, Ленинград, 1991, Т.1, с. 155. Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Drnoyan V.E., Chilingarian Yu.S. Light wave interaction with escaped-radial nematic. -Abstracts of the European Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO), 28 August - 2 September, 1994, Amsterdam. Light wave interaction with escapid-radial liquid crystal. -Abstracts of the International Conference on Lasers' 94, 12 December, 1994, McLean, USA.

15. Alaverdyan R.B., Arakelyan S.M., Gevorkyan L.P., Makarov B.A., Papazyan T.A., Chilingaryan Yu.S. Large-aperture compression of picosecond laser pulses and band-width-limited radiation arising in a spatially periodic medium: theory and experiment. - Phys.Lett., 1990, v.151, №6,7, p. 317-324. Алавердян Р.Б., Аракелян C.M., Геворкян Л.П., Папазян Т.А., Арутюнян И.Г., Саркисян Е.М., Чилингарян Ю.С. Широкоапертурная высокоэнергетическая компрессия коротких лазерных импульсов в пространственно периодической среде, теория и эксперимент. - Тезисы докл. XII Всесоюз. конф. по КиНО, Минск, 1988, ч.1, с. 194-195.

16.Алавердян Р.Б., Дрноян В.Э., Смирнова Т.Н., Аракелян С.М., Чилингарян Ю.С. Нелинейно-оптические эффекты и «замороженные» структуры в жидкокристаллических фотополимеризующихся композициях. - Письма в ЖТФ, 1992, Т. 18, вып. 16, с. 48-53.

17.Alaverdyan R.B., Arakelyan S.M., Karayan A.S., Chilingaryan Yu.S. Light induced phase transitions and intrinsic OB and instabilities in LC. - J. de Phys. Cdl. C2, Supple. N6, Tome 49р. С 2-499-504, 1988.

18.Alaverdyan R.B., Arakelyan S.M., Karayan A.S., Chilingaryan Yu.S. Intrinsic OB and instabilities in LC. - Laser optics of condensed mater/ Ed by J.L.Birman, P.Commins N.Y.: Plenum Press, 1988, p. 519-526.

19.Alaverdyan R.B., Arakelyan S.M., Chilingaryan Yu.S., Karayan A.S., Drnoyan V.E. Light-induced modulated structures, intrinsic optical multistability and instabilities for the competative wave interaction in liquid crystals. - Rostocker Physikalishe Manuskripte, 1989, v.13, p. 15-24.

20. Arakelyan S.M., Chilingaryan Yu.S., Alaverdyan R.B., Alodjants A.P., Drnoyan V.E., Karayan A.S. Laser-induced phase transition in liquid crystals and distributed feedback - fluctuations, energy exchange and instabilities squared polarized states and intensity correlations. - Proceedings SPIE, 1991, v. 1402, p. 175-191.

21.Алавердян Р.Б., Аракелян C.M., Галстян T.B., Дрноян В.Э., Чилингарян Ю.С. Наблюдение светогидро динамических неустойчивостей в нематическом жидком кристалле в поле одномодового лазерного пучка. - Письма в ЖЭТФ, 1992, Т.55, вып.7, с. 392-397.

22.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Оганисян М.Ж., Чилингарян Ю.С. Наблюдение эффекта светогидродинамической переориентации нематических жидких кристаллов. - Оптика и спектр., 1998, Т.84, №5, с. 762-764. Алавердян Р.Б., Акопян Р.С., Варданян А.С., Чилингарян Ю.С. Наблюдение лазерно-индуцированной гидродинамической переориентации жидких кристаллов, обусловленной прямым объемным расширением. - Тезисы докл. 15-ой Международной конф. по КиНО, Санкт-Петербург, 1995, секц. Д, с. 219.

23.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Варданян А.С., Чилингарян Ю.С. Гистерезис при свето-гидродинамической переорентации директора нематического жидкого кристалла.- Квантовая Электроника. 2000, 30 N8, с. Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Vardanyan A.S., Chilingaryan Yu.S. Histeresis behavior of light-induced hydrodynamic reorientation of LC director to the direct volume expansion. - Abstracts of the Inter. Conf. on LASERS'97, McLean, V.A22101, 1997.

24. Дрноян В.Э., Галстян T.B., Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Чилингарян Ю.С. Лазерно-индуцированные гидродинамические неустойчивости и оптическая бистабильность в жидком кристалле: Теория и эксперимент. - ЖЭТФ, 1993, Т.103, №4, с.1270-1286. Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Drnoyan V.E., Chilingarian Yu.S. Observation of laser-induced hydrodynamic reorientation of liquid crystals. - Abstracts of the International Conference on Lasers' 94, 12 December, 1994, McLean, USA.

25.Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Chilingarian Yu.S., Vardanyan A.S. Laser-induced hydrodynamic effects in liquids and liquid crystals. - Ab-

stracts of the XVI International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Moscow, June 29 - July 3,1998.

26.Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Chilingarian Yu.S., Seferyan H.Ye., Vardanyan A.S. Observation and investigation of gravitational and thermocapillary convections and hidrodinamic waves induced by spatially periodic structure of laser radiation. - Abstracts of the International Conference on Lasers' 2000,4-8 December, 2000, USA.

27.Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Чилингарян Ю.С. Возбуждение регулярных конвективных движений в жидкостях акустической волной. - Изв. АН Арм. ССР, Физика, 1987, Т.22, вып.б, с. 335-339. Алавердян Р.Б. Возбуждение регулярных конвективных движений в жидких кристаллах акустической волной. - Изв. НАН РА, Физика, (в печати).

28.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Чилингарян Ю.С. Принудительная конвекция в жидкостях, обусловленная радиационным давлением второго приближения акустической волны. — Акустический журнал, 1988, Т.34, вып.2, с. 336-337.

29. Алавердян Р.Б. Влияние конвективных движений на эффект обращения волнового фронта звука на поверхности жидкого кристалла. - Изв. НАН РА, Физика, (в печати). Алавердян Р.Б., Чилингарян Ю.С. Обращение волнового фронта звука на поверхности жидкого кристалла. - Уч.зап.ЕГУ, 1985, №3 (160), с. 139-142.

30.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Сантросян Э.А., Чилингарян Ю.С. Термомеханический эффект в гибридно-ориентированном нематическом жидком кристалле. - Письма в ЖТФ, 1997, Т.23, №17, с. 77-81.

31.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Сантросян Э.А., Нерсисян С.Ц., Чилингарян Ю.С. Термомеханический эффект в цилиндрически-гибридном нематическом жидком кристалле. - Письма в ЖТФ, 1999, Т.25, вып.б, с. 71-73. Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Chilingarian Yu.S., Santrosian E.A., Seferyan H. Ye. Thermomechanical Rotation of Cylindrical-Hybrid Oriented Nematic Liquid Crystal. - Abstracts of the Inter Conf. on " Conversion Potential of Armenia and ISTS Programs" October 2-7,2000, Yerevan

32.Акопян P.C., Алавердян Р.Б., Нерсисян С.Ц., Сантросян Э.А., Чилингарян Ю.С. Термомеханический эффект в планарном нематике, индуцированный квазистатическим электрическим полем.-ЖТФ, 1999, Т.69, вып.4,с. 122-124.

33.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Нерсисян С.Ц., Сантросян Э.А., Чилингарян Ю.С. Электроиндуцированный термомеханический эффект в нематическом жидком кристалле. - Изв. НАН Армении, физика, 1999, т.34, вып.З, с. 149-153.

34.Акопян Р.С., Алавердян Р.Б., Сантросян Э.А., Чилингарян Ю.С. Экспериментальное исследование термомеханических явлений в НЖК. - Изв. НАН Армении, физика, 2000, т.35, вып.4, с. Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Chilingarian Yu.S., Santrosian E.A. Light-induced thermomechanical effect in nematics. - Abstracts of the VII Inter. Topical Meet on Optics of LC, Sep.8-12,1997, Germany.

35.Акопян P.C., Сантросян Э.А., Чилингарян Ю.С. Светоиндуцированный термомеханический эффект в однородных нематиках. - Кв.электроника, 2000, т.ЗО, № 7, с.653-654, Akopyan R.S., Alaverdyan R.B., Chilingaryan Yu.S., Santrosyan E.A. Laser-induced thermomechanical effect in nematic liquid crystal. - Abstracts of the Inter. Conf. on Lasers'99, December 13-17,1999, Le Chateau Frontenac Quebec, Canada.

36.Акоруап R.S., Alaverdyan R.B., Chilingarian Yu.S., Santosyan E.A. Hidrodinamic oscillations in nematics due to the laser-induced thermomechanical effect. - Abstracts of the International Conference on Lasers' 2000,4-8 December, 2000, USA.

37. Алавердян Р.Б., Аракелян C.M., Геворкян Л.П., Макаров В.А., Ога-нян А.А., Папазян Т.А., Чилингарян Ю.С. Жидкокристаллический транспарант для широкоаппертурной компрессии пикосекундных лазерных импульсов и получение спектрально-ограниченного излучения. - ЖТФ, 1991, т.61, вып.6, с. 118-125. Алавердян Р.Б., Аракелян С.М., Геворкян Л.П., Арутюнян И.Г., Папазян Т.А., Саркисян Е.М., Чилингарян Ю.С. Компрессия лазерных импульсов в холе-стерическом жидком кристалле. - Тез. докл. третьей Всесоюзной школы по пикосекундной технике. Ереван, 1988, 10-15 мая, с.23-24. Alaverdyan R.B., Arakelyan S.M., Karayan A.S., Chilingaryan Yu.S. Experimental demonstration of large aperture compression of sort laser pulses in Bragg resonance condition. - Abstracts of the International Conference on Lasers' 89,1989,US A.

ЗВ.ЩшфргциЛ fkP., Suitppjuiii fl-.U., QJii]iiiquipju& 3ni.U. UBjuifmlBinp: -<,<, h&i. ift. pM 000430, G01V1/16, 1995p.:

39. Алавердян Р.Б. и др. Приемник инфракрасного излучения. - АС СССР, № 1589735,1990 г.

иивдпчш тЛЦЗПКьП№ЗПМ/ЪЬР ЬЧ к№8№№ИЪ

ЬРЬЧЛЬ81Э-ЪЬР <Ь1П№ РбПЬРЬЯЪЬРПМГ ШГФПФЦОФР

UmhQiiijimunvpjnLGp йфрфло1 hhrpul} pjnipbrili (Aß) 1ртр10прп2ш^0, bfnpiqhGuiiíjili, аиийфгртфОшф!! U mlpumuihJwpir^Qmiljiti bpbmjpQbp¡i, йршйд hhm 1[шиц|ш& niHÎûnpri2mj}iS n$ömjGmgjmGGbpli Gift ùbfuuiû]iquQbpfi hiujuiQiupbpúiuüp, JiQ¿iqbu Guilt ТП2 n¿ qânujJiQ сяцтЗДиЛций hpLmjpûhpJi ф-иРЙ1 фпрййш^шй niunuffiiuujipiîuiûp фпцш^й iGgnui Gbpji L uipmiup}iG qu^inbpnij i5uil}uiöi{iu& mQljmjniGmpjniQQhpti цфрт jpnuî:

lÍ2luuimmQpniú umuigijuifr hû hhmUjmiJhfnffiuiljuiG. шрщтйрйЬд}.

1. Фпрййш1{шОпрЬй rnunuSümu)ipi}mö t <P - GbpljuiGjnip hiudiuliiupqmiî 3pi5iur][iûiuù|:l}uiljmQ jJmquyJiQ tuQgiîiuû uiqphgmpjniGp juiqbpuyJiG fimnuiquijp&uG jQbpuig{uuj[t фш: ®npdGuiliuiGnpbG qpuiGgiluiö t qbQbpiug]mijfi ¿Ьф l[inpmlj luGljnul -¿i-Ji 3pûuu]}iûmi5}ilimljmG фпцифй ujGgiîuiû 2bpdmum}iömü{iü гёпиМифи:

2. tfauijfü. ui&qunf фпрпйш1{и£1прШ типийши]т1и{ш& t <P-}i Ipqülinpr^uijlü ipjilpulpuíi n¿qüuijünipjuái фирд] шшррЙр ифтф míiLpijniíinipjraffii0p¡Ti mjipnijpnnl: ipáíiuííaünpKi Ьшишшии[ш51, nplpiifonprçuijl oxqu^lpulpuîi n^qbrojímipjnüp uiániif t ¡пцф - тйф 1фф opiKipml l{ramigi|aiöpui]}ü фпцифй шЬдпиШИр}! duníu£itul|:

3. Umigjü u&qunl фпр0йш1;шйпрЩ qfcunJBl t lnijuji n¿ qöuij}& шЦршршрбпиГ гцйитйрЭД SR-fi (ИКР) 2Йрш]1д~ upij iíu&uii{npi{u:ü njqöuijünijajuiü jöpüiujJiü iit^uu&jx[ifm{: ^Imijpfi оЛпфий t ои[иф1{ий{шй l^pujniîinipjtmfp: Цщгфф huníiul[uipqmü fipiulpiifruig-u&t uáiqpuiquipá duái (ршдрпгцГий) шшшш&пцийрй rfôcJJuf:

4. Фарй&ой^шЬпрШ hmjmíaoptpíui& U ЫзтикртфиСг Ш <P-]i ntr|rinpr¿í штийпиГйЕр hniffifflnpmq IfnqiRmpn^iJmâr IiKP - nui U hjippfiq lpiqiliinpn2i{cuö йМиштЭД

3 - nuf O-rfp): 'tapq hjiifurîi фш pÜuuiplii{uiö t muimuáiniilbljpji iimujujgifuib

иирифр iffifuu&Jiqiftitipi]:

5. Uot2¡i& utfiquní huiju&uipljpi|ui& U гатиШипфрфий t; ЪЧР-Ji niqrpprjji mmh]rt]piiri]i'üuiLÍjl[ujI(uiü iJQpffllpqiílmprgifuiü ЙрЬпурр иодйийнгфрфи£г шЫ^ш^ий и^ицифй рйгушрйщ^илГр:

6. ФпрййиЛрйпрШ hmjmiimptqujm& Ii numulbroujipifcaö ffii inyumj üiulpuö^iö imp,

ifraLjöplmijpmjfiii uj]Jiptiöp:

7. (0трпЪш1рхйпрИй gnijg t шрфи& p0piímffi}uuA{i{iLá{uái tiptnjmjp&tlpfi qnjmpjni&p ippfiq. Ьр^г&пргфий ^Р - nui, пщ^шЬидшд qpujr¿íSiin}i qGmpniiT: muigijuiö фпрДйиДрий шргцп&рШрр Мгшригфрпцэрпй Ш impi ипш^й uÄqunf qfrmhui-Öi ptçdniit^EuilJilpilpuû qnpöml^gp: ФцййшТрийпрШ hrnjiniimpttpiIÖi t ЗрйпШ^1™^^111^™^ tipbnijp ЬтШптрпщ 1{пц1Йпрп2фид \гф -nuf ifuil{uiô\|uiô iqtjprajjiíi árarauqrajpnJ:

Ummgijmù шргупЛр'иИрр Ifuipnq Ш одшшдпр0г(Й[ œ&piiqhunn qnpönqnipjuiifp, дшйр npnipjuafp [шц0рИЗр}1 oq&nipjunfp muippöp n¿ qöugjü oupjitpulpuíi Üplmijpü^ili шЪдгГий U hômuiqniniîuài, imqBpmujJiíi 6raraxiqur|pifui& qlS{aii|tiipdui& hup&Cfp ршрш1| uquáipraj]i& U p]i¿ tfrGpquimuip тшррйр}а umöqinluü, gtpiîmj|iîi hntmöpji qlîpqqtujnib шшррйр ифрпур&йф ámmiqrajpiTuái a&Q^eujnvti u¿juif[it¡

¿^C^t1 lí ШЛ muppßpli ]трш1[ийшд11ш& hmvíuip: