Коноскопические картины оптически активных кристаллов парателлурита и иодата лития тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

РУДОЙ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ

КОНОСКОПИЧЕСКИЕ КАРТИНЫ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КРИСТАЛЛОВ ПАРАТЕЛЛУРИТА И ИОДАТА ЛИТИЯ

01.04.05-Оптика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Хабаровск - 2003

Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете путей сообщения, Институте кристаллографии РАН.

Научный руководитель:

Научный консультант:

заслуженный деятель науки РФ, доктор физ.-мат. наук, профессор В.И. Строганов

доктор физ.-мат. наук, профессор А.Ф. Константинова

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

Р.И. Соколовский

кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник В.А. Луговой

Ведущая организация:

Благовещенский государственный педагогический университет

Защита состоится 18 декабря 2003 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 218.003.01 при Дальневосточном государственном университете путей сообщения по адресу: 680021, Хабаровск, ул. Серышева, 47, ауд. 230.

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

Автореферат разослан " ноября 2003 г.

Ученый секретарь „ ^ /'

диссертационного совета /¿И Т.Н. Шабалина

¿-СДО ^ I {

2107^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Оптически активные кристаллы играют большую роль в науке и технике. Обладая целым рядом привлекательных свойств, они являются важными компонентами систем оптической связи, записи и обработки информации. Примером могут служить модуляторы света, высококачественные светофильтры, акустооптические дефлекторы, фазовые пластинки. Такое широкое применение кристаллов стало возможным благодаря развитию методов исследования оптически активных кристаллов. Вместе с тем отмечается недостаточное использование коноскопического метода в исследовании именно оптически активных кристаллов, который в свою очередь играет важную роль в исследовании оптических свойств кристаллов и отличается своей простотой и информативностью. Как следствие этого не были описаны коноскопические картины оптически активных кристаллов. Развитие этого метода применительно к исследованию оптически активных кристаллов позволило качественно и количественно исследовать оптическую активность в присутствии двупреломления в кристаллах парателлурита и иодата лития. Это делает возможным расширить область применения оптически активных кристаллов в системах записи и воспроизведения информации, оптической связи.

Цель и задачи работы

Цель работы заключается в выявлении закономерностей проявления оптической активности при исследовании одноосных кристаллов в параллельном и сходящемся свете. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• используя ранее полученные соотношения, описывающие характеристики прошедшего света, провести анализ совместного влияния оптической активности и двупреломления на азимут и эллиптичность излучения, прошедшего через одноосный кристалл, на интенсивность света, прошедшего через поляризационную систему (поляризатор - оптически активный кристалл - анализатор) при наклонном падении;

• разработать и создать экспериментальные установки для исследования коноскопических фигур и для измерения интенсивности света, прошедшего через систему поляризатор-кристаллическая пластинка-анализатор, при наклонном падении (при повороте кристалла);

• рассчитать коноскопические картины оптически активных кристаллов;1

• проанализировать особенности коноскопических картин тонких оптически активных кристаллических пластинок;

• исследовать формирование и изменение коноскопических фигур в оптически активных кристаллах парателлурита (Те02) и иодата лития (Ш03);

• оценить методом изменяющихся колец коноскопической картины изменение оптической активности при отходе от оптической оси кристалла;

• рассмотреть интерференционные явления в системе нескольких кристаллических пластинок.

Методы исследования

Для решения указанных задач использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. При проведении экспериментов использовались спек-трофотометрический и фотографический методы.

Научная новизна работы

• Впервые проведен теоретический анализ влияния оптической активности и двупреломления на поляризационные характеристики и интенсивность света, прошедшего через пластинку из одноосного кристалла при наклонном падении света для случая, когда главная плоскость пластинки параллельна или перпендикулярна плоскости пропускания поляризатора. Показано, что при отходе от оптической оси зависимости имеют осциллирующий характер. Уменьшение амплитуды осцилляций с увеличением угла между оптической осью и направлением волновой нормали связано с уменьшением эллиптичности собственных волн, распространяющихся в кристалле.

• Экспериментальные исследования коноскопических картин кристаллов пара-теллурита и иодата лития выявили особенности коноскопических картин оптически активных кристаллов, заключающиеся в следующем: изогиры нависают на одном угловом расстоянии от центра картины независимо от толщины кристалла, а диаметр изохром увеличивается при уменьшении толщины пластинки; в зависимости от того, в какую сторону поворачивается анализатор из скрещенного положения (по часовой или против) вид коноскопических картин отличается; в коноскопических картинах тонких кристаллических пластинок изохромы из колец превращаются в квадраты.

• Рассчитаны коноскопические картины оптически активных кристаллов кварца и парателлурита.

• Интерференционные эффекты в системе, состоящей из двух кристаллических пластинок, вырезанных из оптически активных кристаллов и расположенных под углом друг к другу, приводят к образованию псевдооптической оси системы, вдоль которой для обыкновенного и необыкновенного лучей разность фаз регулируется за счет изменения угла между пластинками.

• При описании оптической активности в кристаллах альтернативным способом, за счет появления боковой компоненты поляризации среды, которая в свою очередь является источником электромагнитной волны (моды), выявлены характерные особенности: амплитуда моды уменьшается при отклонении от оптической оси. В результате уменьшаются амплитуды осцилляций азимута прошедшего света и эллиптичности.

Научная и практическая значимость работы

• Выявленные особенности прохождения света через оптически активный двупреломляющий кристалл позволяют на практике оценить величину поворота плоскости поляризации и эллиптичность прошедшего под углом к оптической оси

света. Эти сведения делают возможным расчет угловых апертурных характеристик для вращателей оптического излучения, светофильтров на изотропной точке и оптических фазовых пластинок.

• По измеренным значениям интенсивности прошедшего через поляризационную систему с оптически активным кристаллом света в зависимости от угла между оптической осью и направлением волновой нормали можно определить параметры оптической активности (эллиптическое двупреломление, эллиптичность собственных волн, компоненты тензора гирации). Предложенным методом экспериментально исследовано изменение эллиптичности собственных волн при отходе от оптической оси для кристалла парателлурита.

• Экспериментально измерено уменьшение поворота большой оси эллипса поляризации при отходе от оптической оси для кристалла парателлурита.

• Показана возможность создания перестраиваемых составных фазовых пластинок.

• Экспериментально исследована зависимость эллиптичности собственных волн от длины волны излучения для нового лазерного кристалла (РЬзСа2Се40|4: Ш ~ 5 %).

Защищаемые положения

• Описание коноскопических картин оптически активных кристаллов на основании анализа интенсивности света, прошедшего через систему поляризатор -кристаллическая оптически активная пластинка - анализатор.

• Метод исследования оптической активности кристаллов при измерении интенсивности света при наклоне пластинки, расположенной между поляризатором и анализатором.

• Экспериментальное исследование особенностей коноскопических картин кристаллов парателлурита и иодата лития на созданной установке.

• Расчет интерференционной картины для устройства, состоящего из двух пластинок, вырезанных из оптически активных кристаллов (оптические оси перпендикулярны входным граням), расположенных под углом друг к другу.

• Исследование оптической активности кристалла (РЬзСа2Се40м : Ш~5 %) в видимой области спектра.

Личный вклад

Вся экспериментальная часть работы, а также анализ полученных результатов, выполнены автором лично. Автор принимал участие в постановке ряда задач по тематике проведенных исследований, в проведении аналитических исследований, а также в написании статей.

Диссертационная работа связана с планами научно-исследовательских работ, проводимых в Дальневосточном государственном университете путей сообщения в рамках темы «Анизотропное отражение и электрооптические свойства кристаллов».

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:

• Второй региональной научной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Хабаровск, 2001);

• II Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика -2001» (Санкт-Петербург, 2001);

• Третьей региональной научной конференции «Физика: Фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Благовещенск, 2002);

• Международном симпозиуме (II Самсоновские чтения) «Принципы и процессы создания неорганических материалов» (Хабаровск, 2002);

• Региональной школе-симпозиуме «Физика и химия твердого тела» (Благовещенск, 2003);

• Fifth International Young Scholars' Forum of the Asia-Pacific Region Countries (Vladivostok, Russia, 2003);

• Четвертой региональной научная конференции «Физика: Фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Владивосток, 2003);

• III Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика -2003» (Санкт-Петербург, 2003).

Результаты диссертации опубликованы в 22 научных работах, список которых приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы 143 наименования, изложена на 129 страницах текста, включая 51 рисунок.

Содержание работы

Во введении показана актуальность проведенных исследований, сформулированы цели и задачи работы, научные положения, выносимые на защиту, научная и практическая ценность работы.

Первая глава является обзорной. В ней приводятся результаты исследования закономерностей распространения света в гиротропных средах таких известных ученых, как Ландау, Агранович, Гинзбург, Шубников, Федоров и др. Для решения поставленных в работе задач приведены соотношения для эллиптичности собственных волн, показателей преломления, выражения для параметров поляризации света, прошедшего через оптически активную пластинку [1-3].

Рассматриваются методы исследования оптической активности кристаллов в направлениях, отличных от направления оптической оси.

Во второй главе приведены теоретические и экспериментальные результаты исследования влияния оптической активности на параметры поляризации света, прошедшего через оптически активный кристалл, а также результаты измерения интенсивности света, прошедшего через систему поляризатор - оптически активный кристалл - анализатор в зависимости от угла между оптической осью и направлением волновой нормали при условии, что главная плоскость пластинки па-

раллельна или перпендикулярна направлению пропускания поляризатора. Такие исследования проводились впервые. Ранее теоретически и экспериментально проводили анализ характеристик прошедшего света при изменении длины волны, температуры и др. [3].

В параграфе 2.1 рассмотрены приведенные в первой главе диссертации соотношения для азимута % и эллиптичности света и, прошедшего через поляризатор и произвольно ориентированную оптически активную пластинку, а также для интенсивности J света, прошедшего через эту пластинку, расположенную между произвольно ориентированными поляризатором и анализатором [3].

Величины них определяются из выражений (при условии, что главная плоскость пластинки параллельна или перпендикулярна направлению пропускания поляризатора):

sin2u = ± [sin2y+ cos2y ((1 - cosA3) sin2y cos2a +sin2a sinA3)]; (1)

tg2x - [sin2a cosA3 ± sin2y cos2a sinA,] / / [cos22y cos2a + sin22y cosA3 ± sin2y sin2a sinA3], (2)

Интенсивность света J записывается в виде

J = [cos2 (a - P) - sin2a sin2(3 sin2(A3 /2)] -- cos2a cos2p sin22y sin2(A3 /2) ± [sin2(a - P) sin2y sinA3] /2 = J, - J2 ± J3, (3)

где J = I / I0,1 - интенсивность прошедшего света; i0 - максимальная интенсивность прошедшего света; a - угол поворота поляризатора от начала отсчета; р - угол поворота анализатора от начала отсчета; Д3 - разность фаз между эллиптически поляризованными волнами, вносимая кристаллической пластинкой, у описывает оптическую активность (к = tg у - эллиптичность собственных волн в кристалле, sin2y = = 2*/(1 +к2)).

Дэ = 2nd (п2 - П\)/(к cos ф5), (4)

где d - толщина пластинки; п, и п2 - показатели преломления волн, распространяющихся в оптически активных кристаллах; X — длина волны падающего света; фs - среднее значение углов преломленных волн в кристалле, sin = sinф, / ns, ф, — угол падения, = (п, + п2) / 2.

На основании (!)~(3) проанализированы закономерности изменения характеристик прошедшего света и показано влияние оптической активности на них в зависимости от угла наклона пластинки. В случае, когда поляризатор и анализатор скрещены, параметры поляризации и интенсивность J прошедшего света изменяются пропорционально эллиптичности собственных волн к = tg у:

• sin2v = ±sin4y sin^A/Z); (5)

tg2x = [± sin2y sinAj] / [1- 2sin22y sin2(A,/2]; (6)

J = sin22y sin^A^).

(7)

В неактивном кристалле все эти величины равны нулю. В случае оптически активного кристалла при наклоне пластинки изменяется разность фаз Л, за счег изменения двупреломления, и величины sin2(A3/2), s¡nA3 осциллируют, в то время как величины sin4y, sin2y, sin22y изменяются плавно. Огибающей кривой для величины интенсивности прошедшего света является s¡n22y, для эллиптичности - sin4y. При А_/2 = mnt2, где т = 1, 3, 5 и т.д., значения интенсивности J и sin2\> максимальны. Для азимута, в тех случаях, когда sin22y является малой величиной, огибающей является sin2y, а максимальным значениям соответствуют значения Дэ= = mv.ll. В случае распространения света в направлении оптической оси sin2y = ±1, разность фаз Дэ = 2pd, где р— удельное вращение плоскости поляризации.

Уменьшение амплитуды осцилляции во всех трех случаях связано с уменьшением эллиптичности собственных волн. Здесь же приведены кривые интенсивности, азимута и эллиптичности для случая, когда пластинка вырезана параллельно оптической оси. При такой ориентировке пластинки наиболее заметно проявляется влияние компоненты gi, При этом значения интенсивности, азимута и эллиптичности, как правило, малы, поскольку они пропорциональны эллиптичности собственных волн, которая в этом случае становится ~10"3.

На основании выражения (7) предложен способ определения параметров оптической активности (эллиптического двупреломления, эллиптичности собственных волн, компоненты тензора гирации gn) по измерению интенсивности прошедшего света в зависимости от угла между оптической осью и направлением волновой нормали, для определения gn желательно выбирать ориентацию оптической оси пластинки относительно нормали ~ 10°-!5°. Конкретно подходящий угол для определения gn зависит от соотношения двупреломления и оптической активности в исследуемом кристалле.

В параграфе 2.2 представлены результаты экспериментального исследования влияния оптической активности на интенсивность прошедшего света и на поворот большой оси эллипса поляризации при изменении направления волновой нормали относительно оптической оси в кристалле парателлурита. Удельная вращательная способность р = 87 град/мм при длине волны X = 0.6328 мкм. В качестве образцов использовались кристаллические пластинки, вырезанные перпендикулярно оптической оси, толщиной 0.3; 1.265; 3.2 мм. Описана экспериментальная установка. В качестве источника излучения применялся He-Ne лазер (длина волны X = 0.6328 мкм, мощность 0.9 мВт). Результаты эксперимента представлены на рис. 1. Условия эксперимента - главная плоскость пластинки перпендикулярна направлению пропускания поляризатора, поляризатор и анализатор скрещены. Изменение направления волновой нормали относительно оптической оси осуществлялось посредством наклона пластинки на угол ф,, (угол между нормалью к пластинке и направлением падающего луча) относительно вертикальной оси. По измеренным значениям интенсивности (рис. 1) на основании метода, описанного в диссертации, построена зависимость эллиптичности собственных волн от угла падения ф, для кристалла

парателлурита (рис. 2). При отклонении от оптической оси эллиптичность собственных волн уменьшается.

¿8 рб

¿Ь 4

Л/02

Рис. 1 Зависимость интенсивности прошедшего света от наклона пластинки парателлурита (угла ф,) толщиной й = 1.265 мм

В этом же разделе, приводится методика измерения угловой апер-турной характеристики оптической активности кристалла (изменение поворота большой оси эллипса поляризации) при отклонении от оптической оси. Измерена апертурная характеристика оптической активности для кристаллической пластинки парателлурита толщиной с! = 0.3 мм (рис. 3). Обращает на себя внимание некоторое постоянство угла х в области ф| ~ ± 5°, затем резкое уменьшение величины до нуля, появление ос-

Рис. 2. Эллиптичность собственных волн к в зависимости от угла ф, для кристалла парателлурита толщиной <1 = 1.265 мм Зависимость, получена из экспериментальных значений интенсивности (рис 1)

X. ФЗД

. -24-

гаг

ф|, град Г&Г-Х'

Рис. 3. Зависимость угла поворота % плоскости поляризации излучения пластинкой кристалла парателлурита от угла падения ф|. Толщина пластинки 0.3 мм; длина волны X = 0 6328 мкм; угол ф] = 0, соответствует распространению излучения вдоль оптической оси кристалла

цилляций угла поворота большой оси эллипса при >10°.

В разделе 2.3 развивается альтернативная точка зрения на явления оптической активности, предложенная Л.В. Алексеевой [4]. Суть такого похода к объяснению явления состоит в том, что падающее на кристалл излучение за счет гирации возбуждает волну поляризации, которая в свою очередь является источником электромагнитной волны ("волна гирации") - излучение, распространяющееся в том же направлении, что и падающее, но имеющее плоскость поляризации, перпендикулярную плоскости поляризации падающего излучения. В результате взаимодействия двух волн, рожденной и падающей, параметры поляризации прошедшего света изменяются. Приведено решение неоднородного волнового уравнения. Ре-

шение представлено в виде амплитуды моды поляризованной в плоскости перпендикулярной плоскости поляризации падающего излучения:

где ki, kx - волновые векторы рожденной и падающей волны; z - толщина кристаллической пластинки; с - скорость света; со - частота падающего излучения; ai - тензорная величина, характеризующая оптическую активность.

На основании полученного соотношения для пластинки парателлурита толщиной 0.3 мм исследовано изменение азимута и эллиптичности прошедшего света при отходе от оптической оси при условии, что главная плоскость пластинки совпадает или перпендикулярна направлению пропускания поляризатора. Характер полученных <

кривых соответствует рассчитанным зависимостям по формулам (1 )-(3).

В главе 3 представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований коноскопических картин оптически активных кристаллов. Также рас- i сматриваются интерференционные явления в двух кристаллических пластинках.

В параграфе 3.1 на основании анализа соотношения (3) описаны коноскопи-ческие картины оптически активных кристаллов.

Как обычно принято (например [5]), коноскопические картины в неактивных кристаллах описываются с помощью члена J, в выражении (в квадратных скобках). Дополнительные члены J2 и J3 описывают вклад оптической активности в общую интенсивность, причем перед последним слагаемым знак плюс соответствует правому кристаллу, знак минус - левому.

На основании выражения (3) показано, что различие коноскопических картин, наблюдаемых экспериментально, при повороте анализатора из скрещенного положения по часовой (отрицательное изменение угла поворота) и против часовой стрелки (положительное) на некоторый угол относительно какого-либо начального положения, обусловлено членом J3 = ± (sin2(a - Р) sin2y s¡nA,)/2. Он вносит разный вклад в общую величину интенсивности прошедшего света. В частности, от поворота анализатора в ту или иную сторону из скрещенного положения будет зависеть знак sin2 (a - Р). Другой экспериментально установленный факт - в коноскопической картине, наблюдаемой при скрещенных поляризаторе и анализаторе, изогиры нависают на одном и том же угловом расстоянии от центра картины, независимо от толщины исследуемой пластинки, также подтверждается теоретически. Область изогир коноскопической картины, соответствует условию, когда главная плоскость пластинки совпадает с направлением пропускания поляризатора или перпендикулярна ему. В этом случае выражение для интенсивности принимает вид (7). Член sin22y как раз и определяет область отсутствия изогир. А он в свою очередь характеризует оптическую активность (эллиптичность собственных волн) и не зависит от толщины пластинки.

Е,

'01

(8)

На основании выражения (3) рассчитываются коно-скопические картины доя кристалла кварца и парателлу-рита. На рис. 4 приведена коноскопическая картина для пластинки толщиной d = 3.2 мм, вырезанная из кристалла парателлурита. Картина рассчитана и построена в пакете компьютерной математики Maple 6.0.

В параграфе 3.2 приведены результаты экспериментальных исследований коноскопических картин оптически активных кристаллов парателлурита и иодата лития. В качестве меюда исследования, был выбран метод наблюдения коноскопических картин в рассеянном излучении. Метод реализован на установке, состоящей из He-Ne лазера, поляризатора, анализатора, кристалла и рассеивателя. Состояние поляризации рассеянного излучения не меняется по сравнению с первоначальным.

На рис. 5 для сравнения приведены коноскопиче-ские картины неактивного и оптически активного кристаллов. Особенности коноскопических картин, выявленные ранее другими авторами: при скрещенных поляризаторе и анализаторе, в коноскопической картине неактивного кристалла ниобата лития изогиры «мальтийский крест» «разрезают» коноскопическую картину, изохро-мы при повороте анализатора меняют яркость (максимумы, минимумы меняются местами). В коноскопических картинах оптически активных кристаллов изогиры нависают на определенном угловом расстоянии от центра картины, а изохромы при повороте анализатора «ползут», увеличиваются в диаметре или уменьшаются, в зависимости от знака вращения кристалла [6].

В ходе эксперимента выявлено, что при скрещенных поляризаторе и анализаторе изогиры нависают на одном и том же угловом расстоянии от центра картины, независимо от толщины исследуемой пластинки. Диаметр же изохром увеличивается при уменьшении толщины пластинки. В результате этого в коноскопических картинах «толстых» пластинок изогиры начинают нависать только со второй, третьей изохромы. В картинах тонких пластинок (пластинки, которые поворачивают вектор поляризации менее чем на 90°), изогиры нависают на расстоянии меньшем, чем расстояние от центра картины до первой изохромы. Данный факт можно интерпретировать следующим образом: угловой диаметр коноскопической

Рис. 4. Коноскопическая картина оптически активного кристалла парателлурита, рассчитанная для пластинки толщиной (1 = 3,2 мм. Расчет произведен для длины волны к = 0,6328 мкм, без учета компоненты тензора ги-рации gм

Рис. 5. Экспериментальные коноскопиче-ские картины оптических кристаллов, вырезанных перпендикулярно оптической оси: а — картина неактивного кристалла ниобата лития (1л№>Оэ); б - картина оптически активного кристалла парателлурита (ТеСЬ)

картины, где отсутствуют изогиры, характеризует оптическую активность в данном кристалле и не зависит от толщины кристалла. Таким образом, сравнивая ко-носкопические картины разных кристаллов с неизвестными оптическими свойствами, можно качественно охарактеризовать оптическую активность для направлений, отличных от направления оптической оси.

Установлено, что при вращении анализатора, в коноскопических картинах тонких пластинок (или пластинок, которые поворачивают вектор поляризации менее чем на 90°), изохромы из колец вырождаются в квадраты. В картинах неактивного кристалла, изохромы остаются кольцами. В зависимости от того, в какую сторону поворачивается анализатор из скрещенного положения (почасовой стрелке или против), вид коноскопических картин отличается. При вращении анализатора диаметр изохром изменяется. На основе этого явления было предложено определение знака

вращения в кристалле [6]. В данной работе используется методика, разработанная совместно с Л.В. Алексеевой [7], для определения изменения оптической активности при отходе от оптической оси, основанная также на явлении движения изохром при повороте анализатора. Зависимость, характеризующая изменение оптической активности при отходе от оптической оси, строиться на основании экспериментальной зависимости диаметра изохромы от угла поворота анализатора. Посредством данной методики было исследовано изменение оптической активности вблизи оптической оси в кристаллах парателлурита и иодата лития (рис. 6). Видно, что угол поворота % плоскости поляризации излучения, прошедшего через кристаллическую пластинку, практически неизменен в области значении ф5, затем уменьшается и для ф5 « 3° равен нулю. В области углов ((^.соответствующих спаду величины % происходит увеличение эллиптичности прошедшего через кристалл излучения и для ф8 превышающего 3° большая ось эллипса поляризации испытывает осцилляции (на рис. 6 осцилляции не показаны).

Часть работы посвящена рассмотрению интерференционных явлений в двух кристаллических пластинках и является продолжением, исследований начатых в работе [8], где приводятся интерференционные картины системы из двух параллельных пластинок, оптические оси которых расположены под острым углом к нормали к поверхности пластинок.

В настоящей работе исследуются особенности коноскопических картин в пластинках, изготовленных из отрицательного кристалла иодата лития и положительного кри-

Рие 6 Зависимость угла поворота у_ плоскости поляризации излучения при отходе лучей от оптической оси кристалла на угол ф3 (угол между оптической осью и волновой нормалью). Кристаллы: 1 - ьио3 (а = 5.7 мм); 2 - Те02 (ё = 3 мм); 3 - ЫГОз (с! = 3 мм) Значение % (Фе =0), градусы: 1 -486.78°; 2-26 Г; 3-256.2°

стапла парателлурита, когда оптические оси перпендикулярны входным фаням пластинок, а пластинки расположены относительно друг друга под определенным углом.

На рис. 7 представлены рассчитанные графики, показывающие зависимость разности фаз между обыкновенными и необыкновенными лучами от угла падения лучей на систему двух пластинок, вырезанных из кристалла иодата лития. Пластинке толщиной <1] соответствует разность фаз у,, пластинке толщиной <12 - 1|/2. Результирующая разность фаз (кривая 3), создаваемая одновременно двумя пластинками, находится как сумма разности фаз

о град

Рис. 7. Зависимость разности фаз у между обыкновенным и необыкновенным лучами в плоскопараллельной кристаллической пластинке иодата лития от угла падения 0:1 - ц/| (<1 = 3 мм); 2-^2 (<1 = 3 мм); 3 - у = + уз (соответствует двум пластинкам). Угол между пластинками и = 3е

пластинок с учетом соответствующих углов падения. Результирующая разность фаз зависит от ориентации пластинок друг относительно друга. Линия 72. имеет особое значение. Ее направление эквивалентно оптической оси одноосного кристалла, поэтому она может быть названа псевдооптической осью системы из двух пластинок.

На рис. 8 показана коноскопическая фигура системы из двух кристаллических пластинок, вырезанных из кристалла иодата лития (с1| = 6.08 и (¡2 = 6.43 мм; к = 0.6328 мкм). Хорошо просматривается структура концентрических колец (изохро-мы) для каждой пластинки. Их центры соответствуют оптическим осям отдельных пластинок. Центральная структура колец соответствует псевдооптической оси системы. Если пластинки имеют разную толщину, то псевдооптическая ось асимметрична относительно оптических осей пластинок, она смещается в сторону оптической оси более толстого кристалла.

Обнаружен эффект компенсации оптической активности одной из пластинок за счет другой. Для пластинки, расположенной ближе к экрану, независимо от ее толщины всегда наблюдается изменение диаметра колец при вращении анализатора. Картина колец пластинки, более удаленной от экрана, соответствует коноскопической картине неактив-

Рис. 8. Коноскопическая фигура для двух плоскопараллельных кристаллических пластинок изготовленных из кристалла иодата лития ШОз с толщиной пластинок <1| = 6.08 мм и & = 6.43 мм). Левая система темных колец соответствует кристаллу с толщиной <11; правая - с толщиной <12; центральная система колец соответствует двум пластинкам (со =10 8°)

ного кристалла - при вращении анализатора яркость изохромы меняется, но сама изохрома не двигается. То есть при разном наклонном падении система проявляет свойства как активного, так и неактивного кристалла. Эффект зависит не от толщины пластинок, а только от расположения пластинок относительно экрана.

Если одна из пластинок изготовлена из оптически неактивного кристалла, например, ниобата лития, а другая - из парателлурита, то на экране также наблюдается интерференционная картина из трех систем колец. Кольца, соответствующие кристаллу ниобата лития, пересечены изогирами, для изохром псевдооптической оси изогиры отсутствуют.

Как частный случай проанализирована оптическая система из двух пластинок, вырезанных из отрицательного и положительного кристалла. Результирующая разность фаз определяется толщиной пластинок и углом между их гранями. Показано, что при определенных условиях зависимость разности фаз от угла падения на систему может иметь линейный характер.

Таким образом, система из двух кристаллических пластинок позволяет изменять необходимым образом разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами. Такая система полезна в электрооптических устройствах, а также в устройствах оптической связи и системах обработки и хранения оптической информации.

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования оптической активности нового лазерного кристалла РЬзСа20е40н : N<3 ~ 5 %. Оптическая ось пластинки составляет угол с нормалью к пластинке 7.9°, толщина пластинки (1 = 3.3 мм. Исследования проведены в Институте кристаллографии РАН на спектрополяриметрическом комплексе.

В главе подробно рассматривается один из методов исследования оптической активности [3]. Описан спектрополяриметрический комплекс, разработанный и изготовленный совместно Институтом кристаллографии РАН и Государственным научно-исследовательским и инженерным центром научного приборостроения при МГТУ им. Н.Э. Баумана (структурное подразделение ГНИИЦНП - отраслевая научно-исследовательская лаборатория "Оптическая поляриметрия" РАН-ОНИЛ ОП РАН). На спеюрополяримеггре исследована интенсивность света, прошедшего через пластинку из кристалла РЬзСа2Се4014: N<3 ~ 5 %. Из полученных данных вычислена эллиптичность собственных волн в кристалле для разных длин волн падающего излучения. Отмечается монотонное уменьшение эллиптичности собственных волн при увеличении длины волны и аномальное поведение в полосах гюглощения.Полученныерезультаты представляют интерес, поскольку кристалл имеет практическую значимость.

ВЫВОДЫ

• На основании анализа интенсивности света, прошедшего через произвольно ориентированную пластинку, расположенную между произвольно ориентированными поляризатором и анализатором, впервые описаны коноскопические картины для оптически активных кристаллов. Объяснено различие между коноскопиче-скими картинами оптически активных и неактивных кристаллов, а также между картинами правовращающих и левовращающих кристаллов.

• Выполнено моделирование коноскопических картин оптически активных кристаллов кварца и парателлурита с помощью пакета компьютерной математики "Maple".

• Показано, что в оптически активных пластинках, вырезанных перпендикулярно к оптической оси, при вращении анализатора можно оценить знак и величину вращения плоскости поляризации, а также ее дисперсию при изменении длины волны падающего света. С помощью методики изменяющихся коноскопических картин при вращении анализатора измерен поворот большой оси эллипса поляризации для лучей, идущих под углом к оптической оси для кристаллов парателлурита и иодата лития.

• Показано, что изогиры в коноскопической картине кристаллических пластинок, вырезанных из оптически активных кристаллов, нависают на одном угловом расстоянии от центра картины независимо от толщины пластинки, а диаметр колец уменьшается при увеличении толщины. Коноскопические картины тонких оптически активных кристаллических пластинок имеют характерные особенности -при вращении анализатора изохромы из колец превращаются в квадраты.

• Проанализированы закономерности изменения характеристик прошедшего света в зависимости от углов поворота и наклона пластинки относительно нормали к ее поверхности. В случае, когда главная плоскость пластинки параллельна или перпендикулярна направлению пропускания поляризатора эллиптичность и азимут прошедшего света пропорциональны эллиптичности собственных волн. Интенсивность прошедшего света при скрещенных поляризаторе и анализаторе в этом случае также пропорциональна эллиптичности собственных волн, в то время как в неактивном кристалле все эти величины равны нулю.

• Предложен метод исследования оптических параметров (эллиптическое двупреломление, эллиптичность собственных волн, компоненты тензора гирации) при исследовании интенсивности света, прошедшего через поляризационную систему с оптически активным кристаллом в зависимости от угла наклона пластинки. Предложенным методом экспериментально исследован кристалл парателлурита.

• Исследованы особенности коноскопических картин в системе, состоящей из двух пластинок, расположенных под углом друг к другу и вырезанных из оптически активных кристаллов, у которых оптические оси перпендикулярны входным граням. Показано, что интерференционная картина состоит из трех коноскопических фигур, и центральная фигура соответствует псевдооптической оси системы, вдоль которой разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами регулируется за счет изменения угла между пластинками. При разном наклонном падении система проявляет свойства как активного, так и неактивного кристалла. Показана возможность создания перестраиваемых фазовых пластинок.

• Экспериментально исследована интенсивность света, прошедшего через пластинку, вырезанную из нового лазерного кристалла (Pb3Ga2Ge40i4: Nd ~ 5 %) и определена зависимость эллиптичности собственных волн от длины волны излучения в видимой области спектра.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Шубников A.B. Основы оптической кристаллографии. - М.: Изд-во АН СССР, 1958.-206 с.

2. Федоров Ф.И. Теория гиротропии. - Минск.: Наука и техника, 1976. - 456 с.

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

4. Алексеева J1.B. Анизотропные свойства отражения и преломления световых волн в оптических кристаллах: Автореф. дис.... канд. физ.-мат. наук. - Хабаровск, 1999.-18 с.

5. Сиротин Ю.И, Шаскольская М.П., Основы кристаллофизики. Учебное пособие. - 2-еизд., перераб. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979. - 640 с.

6. Меланхолии Н.М. Методы исследования оптических свойств кристаллов.

- М.: Изд-во Наука, 1969. - 156 с.

7. Рудой К.А., Алексеева JI.B., Строганов В.И. Нетрадиционный метод измерения оптической активности вблизи оптической оси // Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: Тезисы докладов второй региональной научной конференции. - Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2001. - С. 29-30.

8. Влох О.Г. Явления пространственной дисперсии в параметрической кристаллооптике. - Львов: Высшая шк. Изд-во при Львов, ун-те, 1984.-156 с.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рудой К.А., Строганов В.И. Оптическая активность в кристаллах // Научно технические и экономические проблемы транспорта: Материалы научной конференции с участием студентов, аспирантов, молодых учёных. — Хабаровск: ДВГУПС, 2000. - С. 72-73.

2. Пикуль О.Ю., Рудой К.А., Строганов В.И., Ливашвили А.И., Коваленко Л.Л. Особенности пропускания поляризационной системы с одноосным оптически активным кристаллом. Тезисы докладов региональной школы-симпозиума «Физика и химия твердого тела». - Благовещенск, 2003. - С. 21-22.

3. Рудой К.А., Строганов В.И. Оптическая активность вблизи оптической оси в кристаллах иодата лития и парателлурита // Научно - техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: Труды II Международной научной конференции творческой молодежи. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.-Т. 2.-С. 158-161.

4. Рудой К.А., Строганов В.И. Оптическая активность в кристаллах в направлениях, близких к перпендикуляру к оптической оси // Бюллетень научных сообщений № 6 / Под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - С. 75-78.

5. Рудой К.А., Строганов В.И. Методы измерения вращательной способности оптически активных кристаллов вблизи оптической оси // Бюллетень научных сообщений № 6 / Под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.

- С. 78 -79.

6. Рудой К.А., Криштоп В.В., Новиков Г.П., Толстов Е.В., Рапопорт И.В. Электрооптические и нелинейнооптические кристаллы // Нелинейные свойства оптиче-

ских сред: Сборник научных трудов / Под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - С. 4-14.

7. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Анализ коноскопических картин в кристалле парателлурита // Нелинейные свойства оптических сред: Сборник научных трудов / Под ред. В .И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - С. 39-41.

8. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Исследование оптической активности при измерении интенсивности прошедшего излучения // Нелинейные свойства оптических сред: Сборник научных трудов / Под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - С. 49 - 52.

9. Рудой К.А., Строганов В.И., Алексеева Л.В. Нетрадиционный метод измерения оптической активности вблизи оптической оси // Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование: Тезисы докладов второй региональной научной конференции. - Хабаровск: Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2001. - С. 29-30.

10. Рудой К.А. Строганов В.И., Алексеева Л.В. Аномалии оптической активности в тонких кристаллических пластинках// Оптика-2001: Сборник трудов II Международной конференции молодых ученых и специалистов. - Санкт-Петербург, 2001.-С.13

11. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Угловая апертурная характеристика оптической активности для кристалла парателлурита // Оптический журнал.- 2002. Т. 69. № 7. - С. 92-93.

12. Рудой К.А., Строганов В.И Моделирование апертурной характеристики оптической активности для кристалла парателлурита // Физика: Фундаментальные и прикладные исследования, образование: Тезисы третьей региональной научной конференции. - Благовещенск, 2002. - С. 135

13. Рудой К.А., Пасько П.Г., Строганов В.И. Псевдооптическая ось в системе двух кристаллических пластинок // Принципы и процессы создания неорганических материалов: Материалы Международного симпозиума (II Самсоновские чтения) / Ред. В.Г. Лифшиц. - Владивосток; Хабаровск: ДВО РАН, 2002. - С. 71-72.

14. Рудой К.А., Строганов В.И. Оптические свойства системы, состоящей из двух кристаллических пластинок // Бюллетень научных сообщений № 7 / Под ред. В. И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 40-44.

15. Рудой К.А., Строганов В.И., Алексеева Л.В. Перестраиваемы фазовые пластинки II Бюллетень научных сообщений № 7 / Под ред. В. И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 45-48.

16. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Коноскопические фигуры в системе двух плоскопараллельных пластин из положительного кристалла // Бюллетень научных сообщений № 7 / Под ред. В. И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 48-52.

17. Рудой К.А., Алексеева Л.В., Кидяров Б.И., Строганов В.И. Особенности коноскопических картин двулучепреломляющих гиротропных кристаллов // Бюллетень научных сообщений № 7 / Под ред. В. И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 60-68.

18. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Расчет оптической активности вблизи оптической оси в кристалле парателлурита при измерении интенсивности прошедшего излучения // Бюллетень научных сообщений № 7 / Под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 81-85.

19. Рудой К.А., Пикуль О.Ю., Строганов В.И. Оптимальный фотометрический метод исследования оптической активности вблизи оптической оси // Оптические свойства конденсированных сред: Сборник научных трудов / Под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 48-53.

20. Рудой К.А., Набатов Б.В., Строганов В.И., Константинова А.Ф., Алексеева Л.В., Евдищенко Е.А., Кидяров Б.И. Коноскопические картины в оптически активных одноосных кристаллах // Кристаллография. - 2003. Т. 48. № 2. - С. 334-339.

21. Рудой К.А., Строганов В.И., Кидяров Б.И., Дударь Ж.Е. Коноскопические фигуры в системе двух кристаллических пластинок из оптически активных кристаллов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. - 2003. Т. 46. №3.-С. 57-60.

22. Константинова А.Ф., Рудой К.А., Набатов Б.В., Евдищенко Е.А., Строганов В.И., Пикуль О.Ю. Влияние оптической активности на интенсивность и параметры поляризации прошедшего света в кристаллах // Кристаллография. - 2003. Т. 48. № 5. - С. 884-892.

РУДОЙ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ

КОНОСКОПИЧЕСКИЕ КАРТИНЫ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КРИСТАЛЛОВ ПАРАТЕЛЛУРИТА И ИОДАТА ЛИТИЯ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Технический редактор И. В. Мшьитейи

ИД № 05247 от 2.07.2001 г. ПЛД № 79-19 от 19.01.2000 г. Сдано в набор 04. И .2003 г. Подписано в печать 11.11.2003 г. Формат 60х84'/|6 Бумага тип. № 2. Гарнитура" Times". Печать плоская. Уел печ л 1,1-Зак. 237. Тираж 100 экз

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, у л Серышева, 47.

Р210 7 С

"21076

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ В ГИРОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛАХ.

1.1. Уравнения Максвелла. Уравнения связи. Тензор гирации

1.2. Показатели преломления в прозрачных гиротропных кристаллах.

1.3. Поляризация собственных волн в прозрачных гиротропных кристаллах. т 1.4. Распространение света в пластинке, вырезанной из прозрачного гиротропного кристалла.

1.4.1. Общее решение.

1.4.2. Распространение света в направлении оптической оси кристалла.

1.4.3. Распространение света в кристаллах в направлениях, отличных от оптической оси кристалла.

1.5. Методики исследования оптической активности кристаллов в направлениях, отличных от направления оптической оси.

• ВЫВОДЫ.

Глава 2. ВЛИЯНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ОДНООСНЫХ КРИСТАЛЛОВ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ И ПАРАМЕТРЫ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРОШЕДШЕГО СВЕТА.

2.1. Анализ параметров поляризации прошедшего через кристалл света и интенсивности света, прошедшего через поляризационную систему с кристаллом. ф 2.2. Экспериментальные исследования влияния оптической активности на поворот большой оси эллипса поляризации прошедшего через кристалл света и на интенсивность света, прошедшего через поляризационную систему с кристаллом.

2.2.1. Экспериментальная установка.

2.2.2. Измерение пропускания поляризационной системы с кристаллом парателлурита при повороте пластинки

Ф (при наклонном падении).

2.2.3. Угловая апертурная характеристика оптической активности кристалла парателлурита.

2.3. Волны гирации.

ВЫВОДЫ.

Глава 3. КОНОСКОПИЧЕСКИЕ КАРТИНЫ ОДНООСНЫХ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КРИСТАЛЛОВ.

3.1. Теоретическое описание коноскопических картин.

3.2. Экспериментальные исследования коноскопических ф картин.

3.2.1. Экспериментальная установка и метод исследования.

3.2.2. Особенности коноскопических картин оптически активных кристаллов.

3.2.3. Метод исследования изменения оптической активности при отходе лучей от оптической оси.

3.2.4. Интерференционные картины системы из двух плоскопараллельных кристаллических пластинок.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КРИСТАЛЛОВ НА СПЕКТРОПОЛЯРИМЕТРИЧЕСКОМ • КОМПЛЕКСЕ.

4.1. Спектрополяриметрический комплекс.

4.2. Способ определения анизотропных характеристик кристаллов.

4.3. Исследование оптической активности в кристалле

Pb3Ga2Ge4014: Nd~5%.Ill

ВЫВОДЫ.

Явление оптической активности, или гиротропия, занимает особое место среди физических свойств веществ. На основе способности некоторых веществ вращать плоскость поляризации возникли такие направления, как стереохимия, асимметрический синтез, сахарометрия. Открытое более 180 лет назад это явление привлекало и до сих пор привлекает многих исследователей, в первую очередь потому, что все важные биохимические процессы связаны с участием оптически активных веществ [1-9].

Поскольку оптической активностью обладают вещества, играющие первостепенную роль в живой природе, в изучении органических веществ достигнут значительный прогресс, и измерение дисперсии оптического вращения и циркулярного дихроизма (различия в поглощении право и лево циркулярно поляризованного света) стало необходимым при исследовании различных органических веществ.

По-другому обстоит дело с исследованием оптически активных кристаллов. Систематические исследования оптической активности в кристаллах в направлениях оптической оси начались давно, и в настоящее время известно большое число кристаллов, вращающих плоскость поляризации [10-13]. Первое объяснение вращения плоскости поляризации, открытого Арго на кристаллах кварца, было проведено Френелем [14], а циркулярного дихроизма - Хай-дингером и Коттоном [15,16]. Молекулярная теория оптической активности была развита Борном, Озееном, Волькенштейном [17-21]. Большое внимание развитию теории оптической активности было уделено в работах Гиббса, Фох-та, Фостерлинга, Шивесси и многих других [22-31]. Друде и Чандрасекар проводили описание оптической активности с помощью различных дисперсионных соотношений [32, 33].

Многие известные физики, в том числе и Ландау [34], уделяли внимание изучению оптической активности. В работах Аграновича, Гинзбурга, Силина и Рухадзе развита теория пространственной дисперсии, включающая явление оптической активности [35-40]. Панчаратнам [41,42] изучал поглощающие оптически активные кристаллы. В работах Шубникова рассматривались гирацион-ные поверхности для описания оптической активности в кристаллах [43].

Сравнительно недавно Федоровым были предложены ковариантные методы в оптике анизотропных сред [44,45]. Это открыло возможность решения сложных задач, которые координатными методами решить было бы слишком трудно, а некоторые практически невозможно. Ковариантные методы были применены для исследования поглощающих низкосимметричных кристаллов, для рассмотрения явления оптической активности и многих сложных вопросов как кристаллооптики, так и кристаллоакустики [46-52].

Особенно большой объем работ по исследованию оптической активности в кристаллах выполнен в Институте кристаллографии РАН [53,54]. Среди полученных результатов можно отметить следующие: решены граничные задачи о прохождении света из одноосного прозрачного и поглощающего оптически активного кристаллов при учете многократных отражений, предложены методы определения оптических параметров кристаллов, изучены оптическая активность и циркулярный дихроизм большого количества кристаллов различных классов симметрии, что позволило определить природу возникновения оптической активности в этих кристаллах и связать ее с особенностями структуры кристалла в целом и структурой отдельных локальных центров.

Таким образом, видно, что за столь долгий срок изучены и поняты многие важные аспекты, касающееся этого явления. Но все еще остаются направления исследования оптической активности, которые требуют детального рассмотрения. Так, на момент начала данной работы нигде в литературе не был описан результат совместного влияния двупреломления и оптической активности кристаллов на параметры поляризации света, прошедшего через кристалл, и интенсивность этого же излучения, прошедшего еще и через анализатор при отклонении от оптической оси. Как следствие не были описаны коноскопические картины оптически активных кристаллов, а коноскопический метод, который играет важную роль в исследовании оптических свойств кристаллов и отличается своей простотой и информативностью, недостаточно используется для исследования именно оптически активных кристаллов. Недостаточно хорошо рассмотрены интерференционные явления в двух оптически активных пластинках, в частности, когда они расположены под углом друг к другу.

Развитие коноскопического метода применительно к исследованию оптически активных кристаллов позволит качественно и количественно исследовать оптическую активность в присутствии двупреломления в кристаллах парател-лурита и иодата лития, что расширит область их применения в системах оптической связи и оптического приборостроения. Примером могут служить модуляторы света на основе оптически активных кристаллов [55], высококачественные светофильтры на кристаллах, у которых имеется изотропная точка [50,56].

На основе оптической системы, состоящей из двух кристаллических пластинок, можно реализовать составные перестраиваемые фазовые пластинки, которые находят широкое применение в различных устройствах и экспериментальном оборудовании для микроэлектроники, кристаллофизики, медицины, экологии, неразрушающего контроля, в микробиологической и пищевой промышленности, а также в системах обработки информации на основе магнитооптических и компакт-дисков.

В связи с вышеизложенным направление работ, выполненных автором диссертации, является актуальным.

Настоящая диссертационная работа обобщает результаты работ автора в области исследования совместного влияния оптической активности и двупреломления одноосных кристаллов на поляризационные характеристики прошедшего света и его интенсивность при наклонном падении.

Цель работы заключается в выявлении закономерностей проявления оптической активности при исследовании одноосных кристаллов в параллельном и сходящемся свете.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

• используя ранее полученные соотношения, описывающие характеристики прошедшего света, провести анализ совместного влияния оптической активности и двупреломления на азимут и эллиптичность излучения, прошедшего через одноосный кристалл, на интенсивность света, прошедшего через поляризационную систему (поляризатор - оптически активный кристалл - анализатор) при наклонном падении.

• разработать и создать экспериментальные установки для исследования коноскопических фигур и для измерения интенсивности света, прошедшего через систему поляризатор - кристаллическая пластинка - анализатор при наклонном падении (при повороте кристалла);

• рассчитать коноскопические картины оптически активных кристаллов;

• проанализировать особенности коноскопических картин в тонких оптически активных кристаллических пластинках;

• исследовать формирование и изменение коноскопических фигур в оптически активных кристаллах парателлурита (ТеОг) и иодата лития (LiJ03);

• оценить методом изменяющихся колец коноскопической картины изменение оптической активности при отходе от оптической оси кристалла;

• рассмотреть интерференционные явления в системе нескольких кристаллических пластинок.

В ходе проведения теоретических и экспериментальных исследований поставленные задачи решены, цель достигнута. Все полученные в диссертационной работе научные результаты и разработанные методы служат основой исследования новых оптически активных кристаллов и создания оптических элементов для систем записи и воспроизведения информации, оптической связи.

Диссертационная работа состоит из введения, четырехглав, заключения и списка литературы.

выводы

Описан новый спектрополяриметрический комплекс, способный одновременно определять такие параметры кристаллов, как двупреломление, дихроизм, эллиптичность собственных волн. Приведен метод исследования. Экспериментально исследована интенсивность света, прошедшего через пластинку, вырезанную из нового лазерного кристалла (PbsGajGe^u: Nd~5%) и определена зависимость эллиптичности собственных волн от длины волны излучения в видимой области спектра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• На основании анализа интенсивности света, прошедшего через произвольно ориентированную пластинку, расположенную между произвольно ориентированными поляризатором и анализатором, впервые описаны коноскопические картины для оптически активных кристаллов. Объяснено различие между коноскопическими картинами оптически активных и неактивных кристаллов, а также между картинами правовращающих и левовращающих кристаллов.

• Выполнено моделирование коноскопических картин с помощью пакета компьютерной математики «Maple 6.0», и рассчитаны коноскопические картины оптически активных кристаллов кварца и парателлурита.

• Показано, что в оптически активных пластинках, вырезанных перпендикулярно к оптической оси, при вращении анализатора можно оценить знак и величину вращения плоскости поляризации, а также ее дисперсию при изменении длины волны падающего света. С помощью методики изменяющихся коноскопических картин при вращении анализатора измерен поворот большой оси эллипса поляризации для лучей, идущих под углом к оптической оси в кристаллах парателлурита и иодата лития.

• Показано, что изогиры в коноскопической картине кристаллических пластинок, вырезанных из оптически активных кристаллов, нависают на одном угловом расстоянии от центра картины независимо от толщины пластинки, а диаметр колец уменьшается при увеличении толщины. Коноскопические картины тонких оптически активных кристаллических пластинок имеют характерную особенность - при вращении анализатора изохромы из колец превращаются в квадраты.

• Проанализированы закономерности изменения характеристик прошедшего света в зависимости от углов поворота и наклона пластинки относительно нормали к ее поверхности. В случае расположения пластинки параллельно или перпендикулярно направлению пропускания поляризатора эллиптичность и азимут прошедшего света пропорциональны эллиптичности собственных волн. Интенсивность прошедшего света при скрещенных поляризаторе и анализаторе в этом случае также пропорциональна эллиптичности собственных волн, в то время как в неактивном кристалле все эти величины равны нулю.

• Предложен метод исследования оптических параметров (эллиптическое двупреломление, эллиптичность собственных волн, компоненты тензора гирации) при исследовании интенсивности света, прошедшего через поляризационную систему с оптически активным кристаллом в зависимости от угла наклона пластинки. Предложенным методом экспериментально исследован кристалл парателлурита.

• Исследованы особенности коноскопических картин в устройстве, состоящем из двух пластинок, расположенных под углом друг к другу и вырезанных из оптически активных кристаллов, у которых оптические оси перпендикулярны входным граням. Показано, что интерференционная картина, состоит из трех коноскопических фигур и центральная фигура соответствует псевдооптической оси устройства, вдоль которого разность фаз между обыкновенным и необыкновенным лучами регулируется за счет изменения угла между пластинками. При разном наклонном падении устройство проявляет свойства как активного, так и неактивного кристалла. Показана возможность создания перестраиваемых фазовых пластинок.

• Экспериментально исследована интенсивность света, прошедшего через пластинку, вырезанную из нового лазерного кристалла (Pb3Ga2Ge4Oi4: Nd~5%), и определена зависимость эллиптичности собственных волн от длины волны излучения в видимой области спектра. т

ОТ АВТОРА

Большая часть представленной работы выполнена под руководством профессора Владимира Ивановича Строганова. Я глубоко благодарен ему за внимание и поддержку, которые он постоянно оказывал независимо от своей занятости. Его оптимизм, целеустремленность и увлеченность всегда были настоящей поддержкой и ободрением.

Считаю своим долгом выразить благодарность профессору Константиновой Алисе Федоровне и другим сотрудникам Института кристаллографии РАН за предоставленную уникальную возможность поработать в ведущем научном центре мира, за большую помощь в теоретических и экспериментальных исследованиях, за плодотворное обсуждение результатов.

От всего сердца хочу поблагодарить коллектив кафедры «Физика» и других сотрудников университета за теплоту и постоянную готовность помочь.

Особую признательность хочу выразить моим родным, близким и друзьям за ободрение, поддержку и разнообразную помощь.

1. Гаузе Г.Ф. Асимметрия протоплазмы. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1940. 128 с.

2. Wald G. The origin of optical activity. //Ann. N.Y. Acad. Sci. 1957. V. 69. № 2. P. 352 368.

3. Соколов В.И. Введение в теоретическую стереохимию. М.: Наука, 1979. 243 с.

4. Джерасси К. Дисперсия оптического вращения. М.: ИЛ., 1962. 302 с.

5. Велюз Л., Легран М., Грожан М. Оптический круговой дихроизм. М.: Мир, 1967.318 с.

6. Дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм в органической химии. //Под ред. Г. Снатцке. М.: Мир, 1970. 440 с.

7. Crabbe P. Optical rotatory dispersion and circular dichroism in organic chemistry. San Francisco, 1965. 378 p.

8. Мэзон С.Ф. Оптическая вращательная способность. //Успехи химии. 1965. Т. 3,4. В. 11. С. 2039-2079.

9. Дунина В.В., Рухадзе Е.Г., Потапов В.М. Получение и исследование оптически активных веществ. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 328 с.

10. Техническая энциклопедия: Справочник физических, химических и технических величин: М.: ОГИЗ РСФСР, 1932. Т. 8. 338 с.

11. Кизель В.А., Бурков В.И. Гиротропия кристаллов. М.: Наука, 1980. 304 с.

12. Lowry Т.М. Optical rotatory power. London.: Longmans, Green and Co, 1935. 483 p.

13. Френель О. Избранные труды по оптике. М.: Гостехиздат, 1955. 604 с.

14. Haedinger W. //Ann. Phys., 1847. V.70. Р.531.

15. Cotton A. //Compt. rend. 1895. V. 120. № 989. P. 1044.

16. П.Вогп M. On the theory of optical activity.// Proc. Roy. Soc. 1935. V.150. №

17. Волькенштейн M.B. Молекулы и их строение. M.-JL: Изд-во АН СССР, 1955. 231 с.

18. Волькенштейн М.В., Грибов А.А., Ельяшевич М.А., Степанов Б.И. Колебания молекул. М.: Наука, 1972. 699 с.

19. Gibbs J.W. On electromagnetic theory of natural optical activity. //Amer. J. Sci. 1882. V. 3. P. 460-468.

20. Лорентц Г.А. Теория электронов. M.: ГИТJI, 1956.471 с.

21. Voigt F. Teoretisches und experimentalles zur Aufklarung des optischen Verhal-tens aktiver Kristalle //Annalen der Physik. 1909. B. 29. S. 809-832.

22. Хвольсон О.Д. Курс физики. Учение о звуке (акустика). Учение о лучистой энергии. С.-Петербург: издание К.Л.Риккера, 1898. 701 с.

23. F5rsterling К. Uber die Reflexion des Lichtes an natiirlich activen Korpern. // An-nal. Physik. 1909. B. 29, S. 809—832.

24. Sziwessy G. Kristalloptik. //Hand der Physik. 1928. Bd. 20. №1. S. 635 954.

25. Kuhn.W. Optical rotatory power. //Ann. Rev. Phys. Chem. 1958. V. 9. P. 417 -438.

26. Maaskant W.J.A. Optical anisotropics of molecules. Leiden, 1963.

27. Moscowittz A. Analysis of rotatory dispersion curves. //Rev. Mod. Phys. 1960. V. 32. №2. P. 440-443.

28. Цвирко Ю.А. О связи структуры экситонных зон с естественной оптической активностью кристаллов. //ЖЭТФ. 1960. Т. 38. В. 5. С. 1615 1619.

29. Друде П. Оптика. М.-Л.: ОНТИ, 1935. 462 с.

30. Chandrasekhar S. Optical rotatory dispersion of crystals. //Proc. of the Royal Soc. A. 1961. V. 259. № 1299. P. 531 -553.

31. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 620 с.

32. Агранович В.М. О дисперсии естественной оптической активности кристаллов, состоящих из неактивных молекул. //ДАН СССР. 1954. Т. 47. №5. С. 797 -800.

33. Агранович В.М. Теория естественной оптической активности молекулярных кристаллов. I. Классическая теория. //Оптика, и спектроскопия. 1956. Т. 1. В. 3. С. 338 347; II. Квантовая теория. //Оптика . и спектроскопия. 1957. Т. 2. В. 6. С. 738-746.

34. Гинзбург В.Л. Об электромагнитных волнах в изотропных кристаллических средах при учете пространственной дисперсии диэлектрической проницаемости. //ЖЭТФ. 1958. Т. 34. В. 6. С. 1593 1604.

35. Агранович В.М., Рухадзе А.А. О распространении электромагнитных волн в среде при учете пространственной дисперсии. //ЖЭТФ. 1958. Т. 35. В. 4. С. 982-984.

36. Рухадзе А.А., Силин В.П. Электродинамика сред с пространственной дисперсией. //УФН. 1961. Т. 74. В. 2. С. 223 268.

37. Pancharatnam S. Light propagation in absorbing crystals possessing optical activity. Electromagnetic theory.// Proc. Indian Acad. Sci. 1958. V. 48A, № 4. P. 227244.

38. Шубников А. В. Основы оптической кристаллографии. M.: Изд-во АН СССР, 1958. 206 с.

39. Федоров Ф. И. Оптика анизотропных сред. Минск: Изд-во АН БССР, 1958. 380 с.

40. Федоров Ф. И. Теория гиротропии. Минск.: Наука и техника, 1976. 456 с.

41. Федоров Ф.И., Филиппов В.В. Отражение и преломление света прозрачными кристаллами. Минск: Наука и техника, 1976. 222 с.

42. Федоров Ф.И. Теория упругих волн в кристаллах. М.: Наука, 1965. 388 с.

43. Бокуть Б.В. Электромагнитные волны в оптически активных и нелинейных кристаллах Дис. д. ф.-м.н. Минск, 1972. 270 с.

44. Барковский JI.M. Операторные методы в оптике и акустике кристаллов. Дис. д. ф.-м.н. Минск, 1980. 373 с.

45. Сердюков А. Н. Волновые процессы в гиротропных кристаллах: Дис. д. ф,-.м. н. Минск, 1985.

46. Филиппов В.В. Электромагнитные и упругие волны на границе линейных сред: Дис. д ф.-м. нк. Минск., 1990.52.1Пепелевич В.В. Электромагнитные волны в поглощающих оптически активных кристаллах. Дис. к. ф.-м.н. Минск, 1974. 107 с.

47. Константинова А. Ф., Гречушников Б. Н., Бокуть Б. В., Валяшко Е. Г. Оптические свойства кристаллов. Минск: Наука и техника, 1995. 300 с.

48. Калдыбаев К.А. Константинова А.Ф., Перикалина З.Б. Гиротропия одноосных поглощающих кристаллов. М.: Изд-во Институт Социально-экономических и производственно-экологических проблем инвестирования. 2000.-300 с.

49. Бузылов В.П., Влох О.Г., Зайцев В.К. и др. Авторское свидетельство № 366809 по заявке от 28.10.1972 г.

50. Сусликов Л.М., Сливка В.Ю. Критерий выбора гиротропных кристаллов для оптических фильтров на "изотропной" точке. // Оптика и спектроскопия. 1984. Т. 57. В. 4. С. 716-719.

51. Алексеева Л.В. Анизотропные свойства отражения и преломления световых волн в оптических кристаллах.: Автореф. дис. . канд. Физ.-мат. наук. Хабаровск, 1999.- 18 с.

52. Pockels W. Lehrbuch der Kristalloptik. Leipzig und Berlin : Druck- und Verlag von B. J. Teubner, 1906.

53. Най Дж. Физические свойства кристаллов. М.: Мир, 1967. 385 с.

54. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1977. 832 с.

55. Евдищенко Е.А., Константинова А.Ф. Гречушников Б.Н. О точности вычисления показателей преломления и эллиптичностей собственных волн в оптически активных кристаллах. //Кристаллография. Т. 36. В. 4. С. 842 846.

56. Козырев С.П., Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н. О принципе суперпозиции в теории оптически активных кристаллов. // Кристаллография. 1975. Т. 20. В. 5. С. 1033-1034.

57. Рокос И.А. Доказательство принципа суперпозиции в оптически активных кристаллах. //Сб. Оптика анизотропных сред. М.: Изд-во МФТИ. 1985. С. 137- 140.

58. Влох О.Г. Явления пространственной дисперсии в параметрической кристаллооптике. Львов: Изд-во при Львовском гос. ун-те, 1984. 156 с.

59. Рудой К.А., Строганов В.И. Оптическая активность в кристаллах в направлениях, близких к перпендикуляру к оптической оси Бюллетень научных сообщений № 6 / Под ред. В.И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.-С. 75-78.

60. Федоров Ф.И., Константинова А.Ф. Прохождение света через пластинку из одноосных оптически активных кристаллов аксиальных классов. //Оптика и спектроскопия. 1962. Т. 12. В. 3. С. 407 411.

61. Федоров Ф.И., Константинова А.Ф. Прохождение света через пластинку из одноосных оптически активных кристаллов. И. Пластинки параллельные оптической оси. //Оптика и спектроскопия. 1962. Т. 12. В. 4. С. 505 509.

62. Бокуть Б.В., Константинова А.Ф., Сердюков А.Н. Распространение света в оптически активных одноосных кристаллах. //Кристаллография. 1972. Т. 17. В. 4. С.812 -815.

63. Sliker T.R. Linear electrooptic effects in klass 32, 6, 3m and 43m crystals. //J.

64. A. 1964. V. 54. № 11. P. 1348 1353.

65. Kobayashi J., Uesu Y. A new optical Method and apparatus 'HAUP' for measuring simultaneously optical activity and birefringence of crystals. I. Principles and construction. //J. Appl. Cryst. 1983. V. 16. № 2. P. 204 -211.

66. Kobayashi J., Uesu Y., Takehara H. A new Optical activity and birefringence of crystals. II. Application to Triglycin-Sulphuric Acid (NH2CH2C02H)3H2S04. //J. Appl. Cryst. 1983. V. 16. №2. P. 212-219.

67. Константинова А. Ф., Иванов H. P., Гречушников Б. H. Оптическая активность кристаллов в направлениях, отличных от направления оптической оси.

68. Одноосные кристаллы. // Кристаллография. 1969. Т. 14. С. 283-292.

69. Рудой К.А., Набатов Б.В., Строганов В.И., Константинова А.Ф., Алексеева JI.B., Евдищенко Е.А., Кидяров Б.И. Коноскопические картины в оптически активных одноосных кристаллах // Кристаллография . 2003. Т .48. № 2.-е. 334-339.

70. Перекалина З.Б. Исследование дисперсии вращения плоскости поляризации света в одноосных кристаллах. Дисс. канд. ф.-м. н. Москва. 1969. 182 с.

71. Климова А.Ю. Влияние изоморфных замещений на оптическую активность кристаллов. Дисс. канд. ф.-м.н. Москва. 1976. 119 с.

72. Перекалина З.Б., Смирнова, H.JL, Добржанский Г.Ф., Шпилько И.А. Интерпретация дисперсии вращательной способности в кристалле LiI03. //Кристаллография. 1973. Т. 18. В. 4. С. 852 854.

73. Батурина О.А., Перекалина З.Б., Константинова А.Ф., Бржезина Б., Гавран-кова М. Оптическая активность кристаллов лангбейнитов. //Кристаллография. 1983. Т. 28. В. 4. С. 731 -735.

74. Richardson F.S., Hilmes G. Theory of natural optical activity in crystalline Cu2+:ZnSe04-6H20. //Molecular Physics. 1975. V. 30. № 1. P. 237 255.

75. Сиротин Ю. И., Шаскольская M. П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1975.680 с.

76. Voigt W. Zur Theorie des Lichtes fur aktive Kristalle. Uber specifische optische Eigenschaften hemimorpher Kristalle. //Gottinger Nachrichten. 1903. S. 155 — 202.

77. Szivessy G., Schveers C. Uber die optische Aktivitat des Quarzes senkrecht zur optischen Achse. //Ann. d. Phys. 1929. Bd. 5. N 1. S. 891 947.

78. Szivessy G., Miinster C. Lattice optics of active crystals. //Ann. d. Phys. 1934. V.20.N7.P. 703-736.

79. Bruhat M.M.G., Grivet P. Le pouvoir rotatoire de quartz powe des rayous perpen-diculaires а Г axe optique et sa dispersion dans Г ultraviolet. //Le journal de Physique et le radium. 1935. T. 6. S. 7. P. 12 26.

80. Bruhat M.M.G., Weil L. Le pouvoir rotatoire du quartz pour des rayous perpen-diculaires а Г axe optique et sa dispersion entre 2537A et 5780 A. //J. Phys. et le Radium. 1936. T. 7. VII. P. 12 18

81. Иванов H.P., Константинова А.Ф. Оптическая активность кристаллов в направлениях, отличных от направления оптической оси. II. Двуосные кристаллы. //Кристаллография. 1970. Т. 15. № 4. С. 490 499.

82. Kaminskii A.A., Mill B.V., Khodzhabagyan G.G., Konstantinova A.F., Okorochkov A.I. Investigation of trigonal (Lai.xNdx)Ga5SiOi4 crystals. I. Growth and optical properties. //Phys. Stat. Sol. 1983. V. 80(a). № 1. P. 387 398.

83. Иванов H.P., Чихладзе О. Экспериментальное определение тензора гирации в ромбическом кристалле а-Ш03.//Кристаллография. 1976. Т. 21.В. 1. С.125 132.

84. Четкин М.В., Щербаков Ю.И. Магнитооптические свойства ортоферритов в инфракрасной области спектра. //ФТТ. 1969. Т. 11. № 6. С. 1620 1623.

85. Vlokh O.G., Klepatch N.I., Shopa Y.I. //Ferroelectrics. 1986. V. 66. P. 267 274.

86. Рудой K.A., Строганов В.И., Пасько П.Г. Угловая апертурная характеристика оптической активности для кристалла парателлурита // Оптический журнал Т. 69., № 7., 2002.-.С. 92-93.

87. Бурков В.И., Кизель В.А., Красилов Ю.И. Универсальная фотоэлектрическая установка для измерения линейной и круговой поляризации. //Журн. прикладной спектроскопии. 1968. Т. 9. В. 6. С. 1062 1064.

88. Кизель В.А., Пермогоров В.И. Фотоэлектрический спектрополяриметр. //Оптика и спектроскопия. 1961. Т. 10. В. 3. С.541 544.

89. Anderson W.J., Phil Won Yu, Park Y.S. //Optics communications. 1974. V. 11 (4). P. 392 -395.

90. Horinaka H., Sonomura H., Miyauchi T. //Proc. 41h Jut. Conf. Ternary and Multi-nary Compounds, Tokiyo. 1980. Jpn. j. Appl. Phys. 1980. V. 19. Suppl 19-3. P. 111.

91. Horinaka H., Tomii K., Sonomura H., Miyauchi T. A new method for measuring optical activity in crystals and its application to quartz. //J. Appl. Phys. 1985. V. 24. № 6. P. 755 760.

92. Kobayashi J., Takahashi Т., and Hosokawa T. A new method for measuring the optical activity of crystals and the optical activity of KH2PO4. //J. Appl. Phys. 1978. V. 49(2). P. 809-815.

93. Рудой K.A., Строганов В.И. Методы измерения вращательной способности оптически активных кристаллов вблизи оптической оси // Бюллетень научных сообщений № 6 / Под ред. В.И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - С. 78 -79.

94. Константинова А.Ф., Рудой К.А., Набатов Б.В., Евдищенко Е.А., Строганов В.И., Пикуль О.Ю. Влияние оптической активности на интенсивность и параметры поляризации прошедшего света в кристаллах.// Кристаллография. 2003. Т. 48. № 5. С. 884-892.

95. Гречушников Б.Н. // Современная кристаллография. / Под. Ред. Вайн-цггейна Б.К. М.: Наука, 1981. Т. 4. с. 338.

96. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука. 1970. 855 с.

97. Меланхолии H.M. С.В. Методы исследования оптических свойств кристаллов. М.: Изд-во Наука. 1969. 156 с.

98. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Анализ коноскопических картин в кристалле парателлурита // Нелинейные свойства оптических сред: Сборник научных трудов / Под ред. В.И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - С. 39 - 41.

99. Рудой К.А., Алексеева Л.В., Кидяров Б.И., Строганов В.И. Особенности коноскопических картин двулучепреломляющих гиротропных кристаллов // Бюллетень научных сообщений №7 / Под ред. В. И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 60-68.

100. Рудой К.А. Строганов В.И., Алексеева Л.В. Аномалии оптической активности в тонких кристаллических пластинках // Оптика 2001: Сборник трудов II Международной конференции молодых ученых и специалистов, 16-19 апреля, Санкт-Петербург, 2001. - С. 13

101. Рудой К.А., Строганов В.И., Пасько П.Г. Коноскопические фигуры в системе двух плоскопараллельных пластин из положительного кристалла //

102. Бюллетень научных сообщений №7 / Под ред. В. И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 48-52.

103. Рудой К.А., Строганов В.И. Оптические свойства системы, состоящей из двух кристаллических пластинок // Бюллетень научных сообщений №7 / Под ред. В. И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - С. 40-44.

104. Рудой К.А., Строганов В.И., Алексеева JI.B. Перестраиваемы фазовые пластинки Бюллетень научных сообщений №7 / Под ред. В. И. Строганова. -Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. С. 45-48.

105. Рудой К.А., Строганов В.И., Кидяров Б.И., Дударь Ж.Е. Коноскопические фигуры в системе двух кристаллических пластинок из оптически активных кристаллов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение.Т.46, №3, 2003., С. 57-60.

106. Шерклифф У. Поляризованный свет. М.: Мир, 1965. 264 с.

107. Уткин Г.И. Радиоэлектронные и лазерные приборы. М.: Мир, 1990. 264 с.

108. Азаам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. М.: Мир, 1981.638 с.

109. Евдищенко Е.А., Константинова А.Ф., Уткин Г.И. Фазовые пластинки с наклонной оптической осью из негиротропных и гиротропных кристаллов // Кристаллография. 1998. Т. 43. № 2, С. 327-331.

110. Уткин Г.И., Евдищенко Е.А., Константинова А.Ф. Полуволновое устройство из гиротропных кристаллов // Кристаллография. 1999. Т. 44. № 5, С. 879-900.

111. Warner A.W., White D.L., and Bonner W.A. Acusto-optic light deflectors using optical activity in paratellurite // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. № 11. P. 4489.

112. Акустические кристаллы. Справочник. Блисталлов А.А., Бондаренко B.C., Чкалова В.В. под. ред. М.П. Шаскольской.- М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. 632 с.

113. Uchida N., Miyazawa S., Saito S. Temperature and desperation characteristics of the optical rotary power of Te02 single crystal // J. Phys. Soc. Japan. 1970. — Vol.28. -№3.-P.800.

114. Uchida N. Optical properties of single-crystal Paratellurite (Te02 ) // Phys. Rev.- 1971. B. Vol. 4. - № 10. - P. 3736 - 3745.

115. Беляев JI.M., Бурков В.И., Гильварг А.Б., Иванов В.В., Перекалина З.Б., Смирнов С.П., Семин Г.С. Об оптической активности кристалла Те02 // Кристаллография. 1975. - Т. 20. -№ 6. - С. 1221 - 1225.

116. Ярив А., Юх П. Оптические волны в кристаллах. М.: Мир. 1987. 616 с.

117. Ахманов С.А., Хохлов Р.В. Проблемы нелинейной оптики. М.: ВИНИТИ, 1964.208 с.

118. Цернике Ф., Мидвинтер Дж. Прикладная нелинейная оптика. М.: Мир, 1976. 264 .с

119. Королев Ф.А. Теоретическая оптика. М.: Высшая школа, 1966.-556 с.

120. Шишловский А.А. Прикладная физическая оптика. М.: Физмат гиз,19б1. 822 с.

121. Шаскольская М.П. Кристаллография. М.: Высшая школа, 1984. - 376 с.

122. Алексеева Л.В., Повх И.В., Строганов В.И. Коноскопические фигуры в оптических кристаллах / Оптические и электрические процессы в кристаллах: Межвуз. Сб. науч. Тр. Хабаровск: ДВГАПС, 1996. - С 92 - 94.

123. Лайс М., Гласс А. Сегнетоэлектрики. М.: Мир, 1981. 736 с.

124. Л.М. Сусликов, З.П. Гадъмаши, В.Ю. Сливка О способах улучшения спектральных параметров оптических фильтров на гиротропных кристаллах с « изотропной» точкой // Оптика и спектроскопия. 1985. Т.59., №3, С.655 -660.

125. Амстиславский Я.Е. Особенность интерференции в рассеяных лучах при наличии двойного лучепреломления // Оптика и спектроскопия. 1997. Т.83., №4., С. 825-830.

126. Амстиславский Я.Е. Интерференция от системы толстых прозрачных слоев в диффузно рассеяных лучах // Оптика и спектроскопия. 1997. Т.83., №1., С. 135-139.