Нестационарная нелинейная поляризационная спектроскопия полупроводниковых кристаллов "на отражение" тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

Паращук, Дмитрий Юрьевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1991 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.21 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Нестационарная нелинейная поляризационная спектроскопия полупроводниковых кристаллов "на отражение"»
 
Автореферат диссертации на тему "Нестационарная нелинейная поляризационная спектроскопия полупроводниковых кристаллов "на отражение""

о О к 9 *

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. ЛОМОНОСОВА

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

На правах рукописи

ПАРАЩУК Дмитрий Юрьевич

УДК 535.51,56,58: 681.785.3

НЕСТАЦИОНАРНАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ "НА ОТРАЖЕНИЕ"

01.04.21 - лазерная физика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва-1991

Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

Научные руководители: кандидат физико-математических наук,

доцент А. И.Ковригин,

кандидат физико-математических наук Н. И. Желудев

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

П.Г. Крюков

кандидат физико-математических наук Ю.П. Свирко

Ведущая организация: Ленинградский институт точной

механики и оптики

Защита состоится " ^" 1991 года в часов в

конференц-зале корпуса нелинейной оптики на заседании специализированного Ученого Совета № 1 отделения радиофизики при МГУ им. М.В.Ломоносова шифр К 053.05.21.

Адрес: 119899 ГСП, Москва, Ленинские горы, МГУ, физический факультет, ученому секретарю специализированного Совета № 1 отделения радиофизики.

Автореферат разослан «20 »¿¿¿С)^ 1дд1

года.

Ученый секретарь^

специализированного Совета/^Д^

отделения

радиофи^

кандидат физико-математических наук

А. И. Гомонова

(с) МГУ им. М. В. Ломоносова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ■ ■•'''•АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.

^'т'-ц1'*' Сегодня можно утверждать, что сформировано новое Ншправление в нелинейной оптике и спектроскопии, основанное на важнейших поляризационных явлениях, среди которых оптический эффект Керра (Букенгем, 1956; Мейер и Жир, 1964), самовращение эллипса поляризации (Мейкер, Терхыэн, Сэвадж, 1964), нелинейная оптическая активность (Ахманов, Жариков, (1967)), оптический аналог эффекта Фарадея (Аткинс, Баррон, 1968).

Явление нелинейной оптической активности (НОА) оказалась широко распространенным и легко наблюдаемым во многих средах. Особенно многообразно проявление НОА в кристаллах, где исследовались различные физические механизмы НОА: тепловые, электронные, экситонные (Желудев, 1990). Среди важнейших механизмов НОА, которые не были исследованы экспериментально, можно указать механизм НОА, обусловленный пространственной дисперсией оптического отклика электронно-дырочной плазмы возбужденных полупроводников.

С появлением в оптике пикосекундных квазинепрерывных лазеров, генерирующих импульсы света с высокой частотой повторения открылись широкие возможности для высокочувствительной поляризационной диагностики нелинейного отклика среды, основанные на сочетании высокой мощности лазерных импульсов для достижения измеримых величин нелинейных эффектов с точной техникой непрерывных измерений, базирующейся на синхронном приеме, что дает возможность поставить вопрос об экспериментальном исследовании нелинейной оптической активности "на отражение".

Все вышесказанное и определяет АКТУАЛЬНОСТЬ настоящего исследования.

ЦЕЛЬЮ настоящей работы является разработка новых средств и методов высокочувствительной импульсной лазерной поляриметрии с пикосекундным временным разрешением для задач нелинейной оптики и исследование нелинейной оптической активности при отражении от поверхности полупроводникового кристалла СаАэ.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

1. Мощный линейно-поляризованный световой луч поворачивает плоскость поляризации другого эквивалентно поляризованного луча при отражении от поверхности полупроводникового кристалла симметрии цинковой обманки (показано на примере кристалла арсенида галлия).

2. Разработанная техника высокочувствительной нелинейной поляриметрии, основанная на сочетании квазинепрерывных лазерных источников и техники синхронного детектирования, позволяет исследовать нестационарные поляризационные явления на -поверхности твердого тела с пикосекундным временным разрешением

и чувствительностью к повороту поляризации на уровне 10 рад.

3. Нелинейная оптическая активность при отражении пикосекундных световых импульсов от поверхности арсенида галлия в области глубокозонного поглощения обусловлена пространственной дисперсией нелинейного отклика светоиндуцированной электронно-дырочной плазмы.

4. Нелинейные кристаллы - генераторы второй оптической гармоники и сумматоры частот могут быть использованы как высококачественные анализаторы и поляризаторы света для пикосекундных квазинепрерывных лазеров.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

1. Разработанная техника и методы нелинейной импульсной

микрополяриметрии с угловым разрешением 10 рад и пикосекундным временным разрешением могут быть использованы для решения широкого круга задач нелинейной лазерной спектроскопии, диагностики и для постановки прецезионных оптических экспериментов.

2. Разработанный полностью твердотельный источник световых импульсов - ИАС-п-ЦР лазер представляет собой надежный генератор широко перестраиваемых по частоте пикосекундных импульсов видимого диапазона и может быть использован для решения задач спектроскопии с высоким временным разрешением, диагностики и оптической связи.

3. Эффект двулучевой оптической активности "на отражение" может быть положен в основу нового метода нелинейной

спектроскопии и диагностики поверхности кристаллов, дающего уникальную информацию о деталях зонной структуры, нелокальных нелинейных восприимчивостях, путях и скоростях релаксации оптического возбуждения.

4. Нелинейно-оптические поляризаторы и анализаторы света на базе кристаллов группы КЮР могут быть использованы для создания высокочувствительных поляриметров, в том числе и поляриметров с временным разрешением, для широкого круга лазеров видимого и ближнего ИК диапазона.

5. Разработанный автоматизированный коррелятор пикосекундных световых импульсов с пакетом математической обработки корреляционных функций, использующим методику восстановления формы импульса с применением интегральных преобразований Гильберта и Фурье, может найти широкое применение в физике и технике сверхбыстрых оптических процессов.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные результаты работы представлялись в качестве пленарных и приглашенных докладов на XIII Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Минск, 1988), Второй Европейской конференции по квантовой электронике (Дрезден, ГДР, 1989), а также докладывались на VI Всесоюзной конференции "Оптика лазеров" (Ленинград, 1990), II Всесоюзной конференции по обращению волнового фронта лазерного излучения в нелинейных средах (Минск, 1989), Всесоюзном совещании "Оптика анизотропных сред" (Звенигород, 1990). По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Диссертация состоит из четырех глав, заключения и списка литературы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ПЕРВАЯ ГЛАВА содержит анализ основных публикаций по нелинейной поляризационной оптике и спектроскопии кристаллов, включая работы по эффектам "на отражение".

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена описанию квазинепрерывных источников пикосекундных световых импульсов для нелинейной

поляризационной спектроскопии и корреляционных методов измерений временных характеристик излучения таких лазеров.

В качестве задающего генератора для поляриметрии использовался квазинепрерывный пикосекундный YAG лазер с акустооптической синхронизацией мод и модуляцией добротности и с внерезонаторным удвоителем частоты на кристалле КТР - в настоящее время один из самых эффективных источников для нелинейной спектроскопии. YAG лазер обеспечивает генерацию высокостабильных пачек световых импульсов, следующих с частотой повторения 1кГц на длине волны 1064нм. Средняя длительность импульсов по пачке из 25 импульсов составляет 70пс при мощности каждого импульса ~700кВт, пиковая мощность удвоенных по частоте импульсов составляет ~300кВт.

Разработан и исследован перестраиваемый по частоте твердотельный квазинепрерывный источник пикосекундных импульсов света нового типа - RAC-n-UP лазер. В основе работы RAC-n-UP лазера лежит комбинация двух нелинейно-оптических процессов - генерация спектрального ВКР континуума в волоконном световоде и спектрально-селективная ап-конверсия в нелинейном кристалле. При этом узкая часть спектрального состава ИК континуума, возбуждаемого излучением YAG лазера (А=1064нм), преобразуются в видимую область спектра при смешении излучения накачки (Л=1064нм) и континуума (Х=1064^1500нм) в кристалле-смесителе частот. Ширина спектра генерации RAC-n-UP лазера определяется типом нелинейного преобразователя частоты и условиями фазового синхронизма; перестройка длины волны контролируется выбором условий синхронизма, в данном случае -изменением ориентации кристалла ап-конвертера. Использовался одномодовый кварцевый волоконный световод длиной ~150см с диаметром сердцевины 7мкм, а в качестве нелинейных кристаллов-преобразователей применялись кристаллы КТР

(синхронизм типа ое-о, толщина кристалла 6мм) или Li Ю^

(синхронизм типа оо-е, толщина кристалла 18мм). RAC-n-UP лазер при накачке излучением мощностью 250кВт от квазинепрерывного пикосекундного YAG лазера обеспечивает генерацию импульсов с длительностью в десятки пикосекунд, перестраиваемых в диапазоне 532тб20нм. С применением кристалла КТР достигается квантовая эффективность ап-конверсии более 50% (при ширине спектра излучения ~2нм), что обеспечивает пиковую мощность RAC-n-UP

лазера до 500Вт. Относительная мощность шума RAC-n-UP лазера

-2 -3 -1/2

лежит в диапазоне 10 "10 Гц (на частотах 200"300Гц), а длительность импульса уменьшается от 42 до 17пс при перестройке в красную область спектра.

Для контроля формы огибающей и длительности импульсов излучения описанных выше пикосекундных лазеров был разработан автоматизированный коррелятор интенсивности, выполненый по схеме генерации неколлинеарной второй оптической гармоники в кристалле КТР. Оригинальные программное обеспечение и узлы сопряжения с персональным компьютером типа IBM/XT позволяли восстанавливать временной ход огибающей световых импульсов с точностью в несколько процентов, как с использованием моделирования их формы в широком классе аналитических функций, так и по алгоритмам интегральных преобразований Гильберта и Фурье.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ представлены аппаратура и методика нестационарной поляриметрии высокого углового разрешения, разработанные на базе квазинепрерывных пикосекундных лазеров.

Для оптических измерений с квазинепрерывными лазерами был создан измерительно-вычислительный комплекс с управлением на базе персонального компьютера типа IBM/XT/AT. Ядром измерительного комплекса служили парафазный синхронный детектор

1/2

с приведенными ко входу шумами 40нв/Гц на частоте 1кГц, и комплект полупроводниковых кремниевых фотоприемников с эквивалентной оптической мощностью шумов на уровне -13 1/2

10 Вт/Гц в диапазоне частот 200т300Гц. Многоканальную регистрацию оптических сигналов, управление шаговыми

двигателями и исполнительными элементами лазерной установки обеспечивала специально разработанная интерфейсная секция персонального компьютера. Статистическая обработка данных, графический интерфейс пользователя и управление оптическим экспериментом поддерживались средой оригинального пакета программ, созданного с использованием средств языка PASCAL.

Высокая частота повторения световых импульсов квазинепрерывных лазеров позволяет применять

высокочувствительные модуляционные методы оптических измерений, основанные на технике синхронного приема, хорошо отработанные для непрерывных световых источников. Разработаны модуляционные

методы измерений угла поворота азимута поляризации света с -4. -6

разрешением 10 "10 рад для поляриметров на базе квазинепрерывных лазеров для исследования нелинейной оптической активности кристаллов в однолучевых и многолучевых схемах, в конфигурациях "на просвет" и "на отражение".

При ротационно-модуляционных измерениях индуцированный угол поворота поляризации принудительно модулируется вращением кристалла по нормали к его поверхности. Детектирование поляризационного эффекта проводится синхронно с вращением кристалла на гармониках частоты вращения. Используется то обстоятельство, что измеряемый эффект известным образом зависит от ориентации кристалла в силу свойств симметрии исследуемого материала и искомого эффекта. В экспериментах по исследованию самоиндуцированной нерезонансной нелинейной оптической активности "на просвет" в кристалле арсенида галлия (в пластинах толщиной ЗООмкм по срезу (001), Т=ЗООК и А=1064нм) показано, что ротационно-модуляционный метод гарантирует

-5

угловое разрешение на уровне 10 рад за время измерения 10с и весьма удобен как наиболее прямой метод исследования анизотропных поляризационных эффектов.

Впервые экспериментально обнаружено, что при нормальном отражении от поверхности кристалла мощный луч накачки индуцирует поворот азимута поляризации пробного луча света той же линейной поляризации (глава 4). Исследование этого эффекта потребовало создания специальной новой техники микрополяриметрии с временным разрешением типа "возбуждение-зондирование". Измерение индуцированного угла поворота азимута поляризации пробного луча осуществляется по методике • синхронного детектирования с механическим прерыванием возбуждающего луча. Разработаны две компоновки поляриметра "на отражение", ориентированные на использование в возбуждающем и пробном каналах излучения с одинаковыми и различными частотами. В качестве источников применялись •YAG и RAC-n-UP лазеры. Проведен анализ предельных возможностей микрополяриметрии, связанных с шумами лазеров и фоторегистрирующей аппаратуры, особенностями алгоритмов измерений, несовершенством оптических элементов поляриметров. Показано, что величина предельного разрешаемого угла поворота поляризации оценивается как

1/2

NEP•(h/T) , где h - экстинкция поляриметра, NEP относительная мощность шума квазинепрерывного лазера на частоте детектирования, Т - время измерения. Достигнута чувствительность к углу поворота поляризации на уровне одного

-3 -1/2

микрорадиана за время измерения Т=10с при NEP=3*10 Гц и —6

h=10 с временным разрешением ~50пс.

Разработаны высококачественные поляризаторы и анализаторы лазерного излучения на базе нелинейных кристаллов. Показано, что, используя свойства двулучепреломления и особенности оптической нелинейности, кристаллы - генераторы второй гармоники при соответствующем выборе условий фазового синхронизма обеспечивают линейную поляризацию лазерного

-9

излучения со степенью на уровне 10 . С другой стороны, зависимость эффективности самого нелинейного процесса преобразования частоты света от поляризации возбуждающего излучения (например, в генераторах второй гармоники и сумматорах частот) может использоваться для анализа состояния поляризации света. Целенаправленный выбор нелинейных кристаллов и условий фазового синхронизма в них показывает, что наиболее удобны кристаллы с определенной симметрией тензора нелинейных

восприимчивостей обладающие при этом незначительным

поглощением и малыми оптическими неоднородостями, в частности, водорастворимые кристаллы группы KDP. Выявлены деполяризующие факторы в таких поляризационных "призмах", главным образом это

несинхронные взаимодействия, ростовые и светоиндуцированные

*

напряжения, оптическая активность. На базе кристаллов KD Р и квазинепрерывного YAG лазера (Л=1064нм) разработан поляриметр с поляризатором - генератором второй гармоники (синхронизм оо-е типа, эффективность преобразования частоты -0.5% на длине Зсм) и анализатором - сумматором излучения исходной и удвоенной частот (синхронизм оо-е типа, пиковая мощность третьей гармоники (А=355нм) в "скрещенном" поляриметре ~1мкВт при

-9

длине кристалла Зсм) с экстинкцией, достигающей h=5«10 . Указаны преимущества поляризаторов и анализаторов на нелинейных кристаллах в сравнении с традиционными поляризационными призмами.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ отражены результаты первого экспериментального исследования нового эффекта нелинейной поляризационной оптики: мощный линейно-поляризованный луч света поворачивает азимут поляризации другого эквивалентно поляризованного пробного луча света при отражении от поверхности полупроводникового кристалла кубической симметрии.

Эксперименты выполнены по методике

"возбуждение-зондирование" при нормальном отражении от поверхности (001) нелегированного монокристалла арсенида галлия (Т=ЗООК) одинаково поляризованных лучей зондирования и накачки с вырожденными и невырожденными частотами, соответствующими глубокозонному поглощению в этом материале. В экспериментах с длиной волны возбуждения и зондирования А=532нм зарегистрировано, что поворот азимута поляризации пробного луча —5

составляет |3~10 рад при интенсивности возбуждения поверхности 2

1р~50МВт/см . Установлены следующие закономерности эффекта: а)

угол поворота плоскости поляризации пробного луча монотонно возрастает с увеличением интенсивности накачки I ; б) поворот

о ^

кристалла вокруг направления [001] на 90 или поворот кристалла на угол 180 вокруг направления [110], т.е. смена возбуждаемой поверхности образца, приводят к изменению знака вращения (рис. 1); в) гиротропия релаксирует за время порядка ЗООпс, что определялось при изменении оптической задержки 0 между накачкой и пробным лучем (рис. 2); г) характер ориентационной зависимости эффекта индуцированного поворота сохраняется во всем исследованном диапазоне интенсивностей и при изменении задержки 0 между пробным и возбуждающим импульсами в пределах времени жизни индуцированной гиротропии. По тестовым измерениям знака пьезоэффекта в арсениде галлия определен знак вращения поляризации относительно кристаллографических направлений исследуемого кристалла.

В экспериментах с невырожденными частотами возбуждение поверхности арсенида галлия проводилось излучением на длине волны А=532нм, а зондирование на длине волны А=550нм. В целом наблюдались те же закономерности индуцированной гиротропии как и в монохроматических экспериментах. В то же время зарегистрировано необычное поведение гиротропии при длительном облучении кристалла арсенида галлия в течении нескольких минут

Рис. 1. Зависимость угла (5 (А) индуцированного поворота поляризации пробного луча- от ориентации азимута поляризации

2

накачки относительно осей симметрии кристалла (I = 50МВт/см ). Точки (о) соответствуют возбуждению противоположной поверхности кристалла - после поворота на 180^ вокруг [110].

Рис. Зависимость угла (3 индуцированного поворота

плоскости поляризации пробного луча от задержки 0 пробного луча

2

относительно накачки (I = 80МВт/см ).

Р

25-

30-

а

а 15-Я

02.

10-

5-

V . .

-200

200 400 0, пс 11

еоо аоо

излучением с длиной волны А=532нм предпробойной интенсивности 2

I ~200МВт/см . Установлено, что: а) в процессе экспонирования Р

кристалла происходит изменение знака и возрастание эффекта НОА "на отражение" приблизительно на порядок, причем процесс необратим: возросший угол НОА не уменьшается при прекращении экспонирования; б) изменение эффекта НОА при экспонировании имеет характер насыщения: рост значения нелинейного угла поворота через 20-30 минут экспонирования сменяется его

-4

стабилизацией на уровне 10 рад; г) наведенная гиротропия в экспонированном кристалле релаксирует как и в неэкспонированном кристалле за время порядка ЗООпс. Показано, что изменение гиротропии в экспонированных кристаллах обусловлено необратимыми лазерно-стимулируемыми изменениями структуры приповерхностной области кристалла, что в большинстве случаев связывают с результатом накопления точечных дефектов в облучаемой области кристалла.

Рассматриваются физические механизмы наблюдаемых поляризационных эффектов, приводятся результаты

феноменологической теории нелинейной оптической активности "на отражение", обсуждаются физические модели, адекватно описывающие индуцированную гиротропию. Из требований симметрии для наблюдаемого поляризационного эффекта и временного его поведения следует, что физическое происхождение светоиндуцированной гиротропии обусловлено проявлением пространственной дисперсии в оптическом отклике фотовозбужденной электронно-дырочной плазмы йаАБ высокой

плотности с концентрацией носителей ~10^см ?

Младший член в нелинейной поляризации, ответственный за

наблюдаемый эффект индуцирования гиротропии в СаАБ, может быть

П1 (3) БРР*

представлен в виде: Р. = к У. ., . Е.Е,(Е,) , здесь к -

1 пг ^к1т J к 1

волновой вектор пробной волны, и Ё^- напряженности полей возбуждающего и зондирующего импульсов. Соответствующая

„(3)

компонента истинного материального тензора пятого ранга у рассчитанная из экспериментальных данных, составляет величину

1т{^23}="(1-3±0-3) -10"14СГС и 1ти^}23} = (1*2) .10_13СГС для

экспонированных кристаллов, что следует из феноменологической теории нелинейной оптической активности "на отражение" для кристаллов симметрии цинковой обманки.

Для микроскопического объяснения наблюдаемой индуцированной анизотропной гиротропии в неравновесной плазме кубического полупроводника предложена модифицированная модель Друде, согласно которой горячие, оптически возбужденные электроны заполняют непрямые сателлитные долины (с анизотропным тензором эффективных масс) зоны проводимости кристалла кубической симметрии. Далее пробный луч возбуждает в плазме свободных носителей циркулярный ток, причем знак киральности возбужденного тока определяется относительной ориентацией векторов электрического поля волны накачки, пробной волны и осей симметрии кристалла. Деградация индуцированной гиротропии наступает в процессе термализации горячих носителей при междолинном рассеянии в центральную долину зоны проводимости. Модель Друде дает соответствующую эксперименту

оценку компоненты тензора *10 ^СГС при условии,

что примерно один из ста свободных электронов участвует в формировании гиротропной составляющей нелинейного отклика возбужденного кристалла.

Обсуждаются иные физические механизмы формирования нелокального отклика возбужденного кристалла, такие как опто-акустическая гиротропия вследствие генерации интенсивной акустической волны под действием волны накачки; электрогирация в поле Дембера, индуцируемом импульсом накачки в приповерхностном слое полупроводника.

Основные выводы.

1. Впервые экспериментально обнаружено и исследованно явление двулучевой нелинейной оптической активности "на отражение", т.е. индуцирование поворота плоскости поляризации пробной волны, отраженной от поверхности кристалла, линейно-поляризованной волной накачки; измерения проведены в кристалле арсенида галлия при совпадающих и различных длинах волн накачки и пробного пучка. Показано, что в кристаллах арсенида галлия эффект обусловлен пространственной дисперсией

нелинейного отклика.

2. Детально исследована двулучевая нелинейная оптическая активность "на отражение" в монокристалле арсенида галлия при глубокозонном возбуждении пикосекундными импульсами света видимого диапазона. Показано, что угол НОА достигает величины

-5 2

~10 рад при уровне воздействия ~50МВт/см , а время жизни

индуцированной гиротропии составляет ~300пс. Пространственная

дисперсия нелинейного отклика, определяющая эффект, обусловлена

преимущественно вкладом светоиндуцированной электронно-дырочной

(3)

плазмы. Установлено, что компонента тензора у в электронно-дырочной плазме GaAs может быть оценена как

-14 20 -3

10 СГС при плотности светоиндуцированных носителей ~10 см .

Показано, что необратимые оптически-индуцированные нарушения

поверхностного слоя кристалла приводит к существенному

изменению величины эффекта индуцированной гиротропии.

Предложена микроскопическая модель светоиндуцированной

гиротропии в плазме.

3. Разработаны методы импульсной лазерной микрополяриметрии с временным разрешением, базирующиеся на твердотельных квазинепрерывных пикосекундных, в том числе и перестраиваемых, лазерах и технике синхронного детектирования с компьютерным управлением, позволяющие проводить нелинейно-оптические поляризационные измерения в одно- и двулучевых вариантах в схемах "на просвет" и "на отражение" с

чувствительностью до 10 рад и временным разрешением порядка 50пс (в двулучевых схемах поляриметрии).

4. Разработан и исследован новый тип квазинепрерывного твердотельного широко перестраиваемого по частоте источника пикосекундных световых импульсов, использующего принцип нелинейного преобразования частоты (ап-конверсии) пикосекундного континуума, генерируемого в одномодовом волоконном световоде (RAC-n-UP лазер). При накачке от квазинепрерывного пикосекундного YAG лазера RAC-n-UP лазер обеспечивает генерацию перестраиваемых в диапазоне 532*620нм импульсов света длительностью в десятки пикосекунд и пиковой мощностью до 500Вт.

5. Показано, что использование пикосекундных

квзинепрерывных УАС лазеров и нелинейно-оптических преобразователей частоты на кристаллах группы ИР при оптимальном выборе условий фазового синхронизма в процессах нелинейного смешения волн и генерации второй оптической гармоники позволяет создавать поляризаторы и анализаторы

-9

линейно-поляризованного света с экстинкцией на уровне 10 .

Результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Желудев Н.И., Паращук Д. Ю. Пространственная дисперсия первого порядка в горячей электронно-дырочной плазме арсенида галлия: поляризационная диагностика с пикосекундным временным разрешением. // Письма в ЖЭТФ. 1990. Т. 52. В. 1. С. 683-686.

2. Довченко Д. Н., Желудев Н.И., Костов 3.М., Паращук Д.Ю., Попов С. В. Нестационарная нелинейная оптическая активность "на просвет" и "на отражение". // Тезисы докладов XIII Международной конференции по когерентной и нелинейной оптике. Минск, 6-9 сентября 1988г. 4.2. С. 116-117.

3. Желудев Н. И., Паращук Д. Ю. Эффекты пространственной дисперсии первого порядка при отражении пикосекундных импульсов света от горячей электронно-дырочной плазмы арсенида галлия. // В сборнике: Обращение волнового фронта лазерного излучения в нелинейных средах. Под. ред. А. С. Рубанова. Минск, 1990г. С.377-380.

4. Довченко Д.Н., Желудев Н. И., Паращук Д. Ю., Симонов А. В. Полностью твердотельные пикосекундные перестраиваемые источники света видимого диапазона с высокой частотой повторения. // Тезисы доклада VI Всесоюзной конференции "Оптика лазеров". Ленинград, 2-7 марта 1990г. С. 428.