Оптическое формирование волноведущих структур в прозрачных фотополимеризующихся композициях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Введение.

Глава1. Самоканализация тонких световых пучков в слабопоглощающих фотополимеризующихся композициях.

1.1 Экспозиционная характеристика двухфазных фотополимеризующихся композицияй. Понятие контраста

1.2Волновые процессы в нелинейных средах с памятью, линзовая» модель самоканализации.

1.3Влияние параметров среды на процесс самоканализации световых пучков.

1.4Устойчивость процесса формирование волноведущего канала в фотополимере.

Глава2. Взаимодействие световых пучков в прозрачных нелинейных средах с памятью.

2 Л Взаимозахват встречно-распространяющихся световых пучков.

2.20птическое формирование волноведущего канала на границе существующего световода.

2.3 Взаимовлияние параллельно-распространяющихся световых пучков.

2.40птическое формирование криволинейных волноведущих каналов.•.

Глава 3. Оптический синтез оптоволоконных систем в фотополимере.

3.1 Самоканализация при различном модовом составе входного излучения.

3.2Стыковка световодов и синтез разветвленных структур в фотополимеризующихся композициях на основе ОКМ-2.

3.3Энергетические потери в оптоволоконных структурах, формируемых из фотополимеров.

Изготовление и применение различных волноведущих структур, в том числе диэлектрических, является актуальной радиофизической задачей. В настоящее время волноведущие структуры широко используются в качестве линий передачи информации. По сравнению с открытыми каналами связи у них большая помехоустойчивость, малые перекрестные помехи и, как следствие, возможность уплотнения линии передачи за счет возможности пространственного распараллеливания информационных потоков. При этом количество информации, которое возможно передать по каналу связи, определяется и шириной полосы пропускания канала. В оптической системе связи несущая частота на несколько порядков выше, чем в системах радиосвязи и радиорелейных линиях. Поэтому в случае использования лазерного излучения возможно получение исключительно широкой полосы пропускания при условии осуществления его модуляции в полосе частот, составляющей всего несколько процентов от основной частоты. В связи с этим в современных системах связи на первый план выходят оптические способы передачи информации и разработка и создание их элементной базы [1,2].

В современных оптоволоконных сетях необходимо не только канализировать излучение - требуется и коммутация информационных потоков, их суммирование и разделение [3,4]. Поэтому в литературе проявляется интерес к различного рода разветвленным структурам, в частности, разветвителям, ответвителям, мультиплексорам и т.д. [3,4]. В то же время благодаря малым размерам оптоволоконных структур существует тенденция к миниатюризации устройств для оптической обработки информации [5,6]. 5

Существующие методы создания оптических волокон представляют собой сложный технологический процесс [7-10] и требуют применения мультитехнологичного оборудования [11-15]. Поскольку размеры элементов интегральной оптики сопоставимы с элементами интегральной электроники, то для их производства обычно пользуются литографическими методами, разработанными для нужд микроэлектроники. Однако стандартные литографические технологии [16] позволяют создавать только двумерные оптические элементы [17,16]. В этом случае также остается открытым вопрос о согласовании их с оптическими волокнами, которые являются трехмерными структурами.

В то же время известные в лазерной физике эффекты самофокусировки пучков в кубично-нелинейных средах [18] при условии компенсации дифракционной расходимости нелинейной рефракцией могут привести к волноводному распространению излучения [19-23], что было показано уже в первых работах по самофокусировке волн [25,24,26]. К кубичной нелинейности приводит широкий класс эффектов: ориентационный эффект Керра [18,28], электронный эффект Керра [18,29,30], релятивистский эффект зависимости массы свободно колеблющихся в плазме электронов от амплитуды колебаний [31], электрострикция [28,32,25], тепловая нелинейность [33,34]. Однако, для реализации волноводного режима распространения пучка необходимо превышение его мощности некоторой критической величины, которая изменяется в широких пределах: от десятков киловатт до единиц гигаватт [18]. При мощностях, заметно превышающих критическую, пучок не фокусируется как целое, а распадается на вторичные пучки -нити [35], поскольку в нелинейной среде амплитудно-фазовые возмущения электромагнитной волны приводят к ее распаду [36]. Поэтому самоканализация 6 волновых пучков является неустойчивой [37-40]. Волновые однородные пучки также неустойчивы относительно возмущений мощности, при которых они либо расходятся, либо схлопываются в точку [41,42].

Таким образом, нелинейные эффекты в релаксирующих средах не получили применения при создании волноведущих каналов за исключением нескольких случаев (например, в качестве линии передачи для мощного оптического излучения могут быть использованы периодические системы, получаемые при разбиении сплошной среды на отдельные фрагменты [43-46]).

Однако, современные достижения в области высокоэффективных фотоинициаторов для органических соединений способствовали появлению нового вида прозрачных нелинейных сред - нерелаксирующих сред, или сред с памятью. Примером может служить фотополимеризующаяся композиция, чувствительная к излучению видимого диапазона [47], обладающая существенно меньшим поглощением, чем обычные фотополимеры, модифицируемые ультрафиолетовым светом [48]. В фотополимеризующихся композициях под действием излучения происходит переход от жидкого мономера к твердому полимеру, сопровождающийся возрастанием плотности вещества, а, следовательно, и показателя преломления. Можно отметить следующие основные отличия таких материалов от сред с традиционной нелинейностью. За счет эффекта накопления для изменения характеристик среды не требуется больших мощностей излучения [47]. При этом нелинейная добавка к показателю преломления может составлять до 10 процентов от исходного значения для мономера. Произошедшие изменения являются необратимыми, и среда не релаксирует к первоначальному состоянию после окончания облучения. 7

Исследование возможности применения фотополимеризующихся композиций для оптического синтеза волноведущих структур требует ответа на ряд вопросов:

1. Вследствие необратимости изменений показателя преломления задача становится существенно нестационарной, и существующие стационарные модели и решения волновых уравнений для кубично-нелинейных сред в виде однородных волновых пучков [18,25,24,26] в данном случае не применимы. В условиях нестационарности невозможно скомпенсировать дифракционную расходимость пучка сразу по всей трассе «длинного» канала. Следовательно, для адекватного описания процесса самоканализации излучения необходимо использование физической модели, принципиально учитывающей последовательный характер этого явления. При этом нелинейность нерелаксирующих сред определяется их экспозиционными характеристиками [49], где в качестве основного параметра выступает контраст фотополимера, характеризующий скорость изменения показателя преломления. Поэтому необходимо изучить влияние на процесс самоканализации (возможность его реализации, устойчивость) контраста среды, величина которого зачастую лежит в обратной зависимости от интенсивности излучения [50].

2. Характер взаимодействие нескольких пучков в таких нелинейных средах с памятью также обладает рядом особенностей. Во-первых, поскольку наведенное излучением распределение показателя преломления в некоторой степени отражает исходное неоднородное распределение света, то взаимодействующие встречно-распространяющиеся пучки изначально предрасположены к образованию крестообразной структуры благодаря соответствующей форме профиля суммарной интенсивности. Но в области пересечения пучков и на их продолжениях интенсивность различна, что должно привести к различию в скорости 8 полимеризации. Поэтому не исключена возможность вырождения крестообразной структуры в один общий однородный канал. Во-вторых, пристыковка самоформирующегося канала к ранее созданному также предполагает образование X-образной структуры, поскольку световод представляет для падающего пучка аналог плоско-параллельной пластинки, так что свет проходит сквозь него даже при углах падения, больших значения, соответствующего полному внутреннему отражению. Однако последовательный характер роста канала может привести к переходу излучения во встречный световод после момента стыковки и формированию У-образной структуры. В-третьих, параллельные пучки, пространственно разделенные в начальной плоскости, будут перекрываться вдали от нее вследствие дифракционного расплывания. Поэтому необходимо исследовать возможность независимой самоканализации близко расположенных пучков.

3 Практическое использование оптически синтезируемых каналов в качестве элементов существующих оптоволоконных структур в первую очередь определяется возможностью наращивания стандартных световодов в фотополимеризующихся композициях. Неясно как будет формироваться полимерный канал, образуемый светом, выходящим из отрезка стандартного кварцевого волокна, какова зависимость его параметров от пространственного спектра излучения, распространяющегося в волокне, который отличен от спектра тонкого пучка, получаемого фокусировкой лазерного луча. Поэтому необходимо экспериментально исследовать совместимость полимерных каналов со стандартными световодами, возможность стыковки волокон и создания разветвленных структур, а также возникающие при этом энергетические потери. 9

Существующие экспериментальные и теоретические работы в области исследования самоканализации излучения в фотополимеризующихся композициях [48,51-53] направлены в основном на изучение возможности синтеза световода за счет движения фронта полимеризации в сильнопоглощаюгцей среде - наиболее распространенном фотополимере, чувствительным к ультрафиолетовому излучению. Вопросы использования фотополимеров, чувствительных к свету видимого диапазона и обладающих незначительным поглощением, практически не затрагиваются в литературе.

В связи с этим первая глава диссертации посвящена численному исследованию возможности самоканализации световых пучков в прозрачных фотополимеризующихся композициях на основании решения параболического уравнения [54,55], являющегося одним из основных методов описания явления самофокусировки волн, с использованием модельной экспозиционной характеристики в виде функции Рэлея [56]. Здесь также экспериментально изучено воздействие на процесс формирования волноведущего канала степени контрастности среды, которая зависит от интенсивности инициирующего излучения. Выяснены причины неустойчивости широких пучков на основании анализа влияния флуктуации показателя преломления (возникающих вследствие неустойчивости фотополимеризующейся композиции на участке автоускорения) на перераспределение интенсивности света в исходном пучке.

Во второй главе диссертации с помощью численного моделирования рассмотрено взаимодействие двумерных параллельных и встречно-распространяющихся волновых пучков в нерелаксирующей нелинейной среде. Предложена качественная модель, объясняющая «взаимозахват» встречных пучков

10 при ограничении роста «предвестников» Х-образной структуры вследствие высокого контраста экспозиционной характеристики среды. Для случая пристыковки канала к ранее созданному световоду изучена зависимость коэффициента деления мощности пучка от величины угла между световодами с помощью анализа спектрального состава канализирующегося пучка. Численно определена зависимость дистанции независимой самоканализации параллельных пучков от расстояния между ними.

Третья глава диссертации посвящена численному и экспериментальному исследованию возможности синтеза из фотополимеров различного рода волноведущих структур при использовании в качестве инициирующих пучков излучения, выходящего из отрезков широко используемых в настоящее время волоконных кварцевых световодов. Экспериментально осуществлена стыковка волокон в фотополимере, а также изучено формирование Х- и У-образных разветвленных полимерных волноведущих структур при взаимодействии встречно-распространяющихся пучков. Исследованы возникающие при соединении волокон энергетические потери.

Таким образом, целью данной работы является теоретическое и экспериментальное исследование процесса самоканализации световых пучков в прозрачных фотополимеризующихся композициях, анализ особенностей их взаимодействия в таких нелинейных средах, а также оценка совместимости синтезируемых светом полимерных структур с традиционными элементами волоконной оптики.

Далее изложим краткое содержание работы, состоящей из трех частей.

Первая глава посвящена исследованию возможности самоканализации световых пучков в фотополимеризующихся композициях, сопровождающейся

11 образованием неуширяющегося полимерного канала, имеющего поперечные размеры порядка размеров пучка на входе в среду.

В параграфе 1.1 рассматривается эволюция показателя преломления на основе анализа кинетических уравнений реакции полимеризации. Предлагается модель экспозиционной характеристики среды, используемая далее для численного моделирования, основными параметрами которой являются максимальное изменение показателя преломления при 100% степени конверсии и параметр контраста среды.

В параграфе 1.2 исследуется взаимодействие светового пучка с фотополимеризующейся композицией в параксиальном приближении с помощью численного анализа параболического уравнения. Показано, что при этом формируется волноведущий полимерный канал, поперечные размеры которого порядка диаметра исходного пучка на входе в среду. Выяснено, что рост канала происходит скачкообразно участками длиной около половины дифракционной длины. Поскольку, как это следует из экспозиционной характеристики, полимеризация в первую очередь происходит в области с большей интенсивностью излучения, то вблизи входа пучка в среду образуется неоднородное распределение показателя преломления, оказывающее фокусирующее действие на излучения. Поэтому для объяснения скачкообразного роста канала предлагается «линзовая» модель самоканализации, заключающаяся в представлении начальной неоднородности как тонкой линзы с возрастающей во времени светосилой.

В параграфе 1.3 рассматривается влияние параметра контраста нелинейной среды на процесс формирования волноведущего канала. Для фотополимеризующихся композиций на основе ОКМ-2 с хинонным фотоинициатором контраст оказывается зависящим от интенсивности инициирующего излучения. Поэтому экспериментально

12 исследовалась самоканализация в фотополимере излучения He-Ne лазера с различной интенсивностью. Выяснено, что формирование неуширяющегося канала возможно только при низких значениях интенсивности света. При увеличении интенсивности наблюдается повторение профилем показателя преломления формы расширяющегося пучка. В последнем случае полимерный трек также оказывается неустойчивым и распадается на семейство более тонких параллельных каналов. С помощью численного моделирования показано, что образование тонкого канала должно происходить при любом значении параметра контраста. Отличие заключается только в поперечных размерах и скорости роста канала. Повторение же профиля пучка осуществляется вследствие инерционности отклика среды. Тогда при больших интенсивностях излучения экспозиция в точках среды, удаленных от начальной плоскости, может за время инерционности фотополимера принять значение, достаточное для инициирования полимеризации.

Параграф 1.4 посвящен исследованию неустойчивости самоканализации при больших значениях интенсивности инициирующего излучения, а также широких волновых пучков. Показано, что в этом случае неустойчивость связана с образованием в толще полимера флуктуаций показателя преломления, возникающих вследствие неустойчивости фотополимеризующейся композиции на участке автоускорения. Размер этих флуктуаций определяется вязкостью среды и имеет постоянное значение на протяжении всего процесса полимеризации. Поэтому если апертура пучка достаточно велика, что на ней может возникнуть несколько неоднородностей оптической плотности, то каждая из этих неоднородностей будет воздействовать на излучение аналогично линзе, что приведет к модуляции интенсивности и появлению при дальнейшем распространении наведенных

13 флуктуаций показателя преломления с еще большей амплитудой и дроблению пучка на несколько более мелких. С помощью численного анализа показано, что к дроблению пучка приводят любые начальные флуктуации. При этом расстояние, на котором наведенные неоднородности показателя преломления принимают максимальное значение, возрастает с уменьшением амплитуды начальных флуктуаций.

Вторая глава посвящена численному исследованию взаимодействия в нерелаксирующей нелинейной среде нескольких волновых пучков, а также изучению возможности синтеза различных разветвленных волноведущих структур. В целях уменьшения объема численных расчетов моделирование ведется в рамках двумерной модели.

В параграфе 2.1 рассматривается взаимодействие двух встречно-распространяющихся пучков при вариации расстояния между их начальными плоскостями, угла между направлениями распространения, контраста среды и максимального изменения показателя преломления. Выяснено, что при величине угла, меньшей некоторого критического значения, зависящего от характеристик среды, происходит «взаимозахват» пучков. При этом формируется единый общий волноведущий канал, вдоль которого направляется излучение каждого пучка. С превышением угла критического значения наблюдается образование крестообразной структуры, в которой свет распространяется без изменения направления. На основании качественной модели показывается, что уже в начальном суммарном распределении интенсивности света от двух пучков существуют «предвестники» крестообразной структуры. Характер же формирующегося канала определяется в результате конкуренции двух механизмов: возрастания коэффициента отражения от

14 области повышенного показателя преломления, образующегося в центре пересечения пучков, и разрушения границы этой области вследствие роста «предвестников». Получено инвариантное соотношение, позволяющее разбить пространство параметров задачи (характеристик среды и излучения) на области, соответствующие различным типам формирующейся волноведущей структуры.

В параграфе 2.2 рассматривается взаимодействие встречных пучков при введении задержки в началах экспозиции. Исследован процесс формирования волноведущего канала в случае его пристыковки к ранее созданному каналу. Показано, что при значении угла между пучками меньше некоторой критической величины формируется У-образная структура, в противном случае канал приобретает Х-образную форму. Предложена качественная модель, объясняющая зависимость характера разветвленной структуры от угла, критическое значение которого возрастает с увеличением контраста среды и максимального изменения показателя преломления. Выяснено, что в разветвленном канале происходит деление мощности излучения на два направления, причем коэффициент деления можно изменять путем задания угла между пучками. Также в случае образования одномодового канала коэффициент деления принимает максимальное значение при соединении в точке максимума интенсивности света. Показано, что величина этого коэффициента определяется пространственным спектром распространяющегося в канале излучения.

В параграфе 2.3 исследуется процесс самоканализации при параллельном распространении в нелинейной среде двух волновых пучков. Выяснено, что независимая самоканализация имеет место только на конечной дистанции, при дальнейшем распространении происходит сближение волноведущих каналов, формируемых каждым пучком, вплоть до их пересечения, а также происходит

15 изменение направления распространения излучения, которое поворачивается в сторону соседнего канала. Величина этой дистанции возрастает с увеличением расстояния между центрами пучков в начальной плоскости. Показано, что взаимодействие пучков обусловлено асимметричностью распределения суммарной интенсивности, а, следовательно, и профиля показателя преломления.

В параграфе 2.4 рассмотрена возможность управления направлением распространения одного из параллельно-распространяющихся волновых пучков в нерелаксирующей среде при введении ограничения на время экспозиции другого. Показано, что угол между средним волновым вектором в пучке и продольной осью возрастает с увеличением этого времени до некоторого значения, с превышением которого в месте пересечения каналов образуется область с повышенным показателем преломления, от границы которой отражается первый пучок.

Третья глава посвящена исследованию формирования волноведущих каналов и разветвленных структур в слабопоглощающей фотополимеризующейся композиции на основе ОКМ-2 с хинонным фотоинициатором в случае использования в качестве инициирующего света излучения, выходящего из отрезка кварцевого волокна, а также возникающих при этом энергетических потерь.

В параграфе 3.1 рассмотрен процесс самоканализации излучения, распределение амплитуды поля и спектральный состав которого соответствует различным модам многомодового оптического волокна. На основании численного моделирования показано, что вне зависимости от количества распространяющихся в волокне мод и положения выходного сечения происходит формирование полимерного волноведущего канала с поперечными размерами порядка размеров исходного световода. Экспериментально подтверждена самоканализация в

16 фотополимеризующейся композиции пучка, формируемого градиентным многомодовым волокном.

В параграфе 3.2 представлены результаты экспериментального исследования взаимодействия двух световых пучков, образованных градиентными многомодовыми волокнами, в фотополимеризующейся композиции. Показана возможность стыковки волокон в фотополимере при углах между исходными световодами до 4° при интенсивности излучения 10 мВт/мм2 и до 2° при интенсивности 40 мВт/мм2. В случае пристыковки полимерного канала к уже созданному формируется У-образная структура при углах, меньших 4° при интенсивности 10 мВт/мм2, и до 2° при интенсивности 40 мВт/мм . При больших значениях интенсивности происходит формирование расходящегося полимерного трека, причем встречный световод оказывается включенным внутри этого трека.

В параграфе 3.3 исследуются энергетические потери при формировании полимерного канала. С помощью численного моделирования показано, что наличие поглощения, связанного с захватом квантов света молекулами фотоинициатора, не вносит качественных изменений в процесс самоканализации, который по-прежнему носит скачкообразный характер. Приводятся численные и экспериментальные зависимости мощности, захватываемой встречным световодом, от длины формируемого канала, описывающие концентрацию энергии самоканализирующегося пучка на оси канала.

В Приложении приведено описание разностной схемы, использованной для численного решения параболического уравнения.

В заключении приведены основные результаты, полученные в диссертации.

17

Работа выполнена на кафедре общей физики радиофизического факультета Нижегородского Государственного Университета им. Н.И.Лобачевского под руководством доктора физ.-мат. наук, заведующего кафедрой общей физики Степанова Н.С. и кандидата физ.-мат. наук, доцента кафедры общей физики Менсова С.Н. Экспериментальные исследования выполнены на фотополимеризующейся композиции с хинонным фотоинициирующим комплексом, разработанной в лаборатории химии элементоорганических соединений Института Металлоорганической Химии РАН им. Г.А.Разуваева.

Материалы диссертации докладывались на Международной конференции «Лазерные и лазерно-информационные технологии» (г.Суздаль, 2001г.), Международной конференции "New approaches in coordination and organometallic chemistry. Look from 21-th century" (Н.Новгород, 2002), конференции «Нелинейные волны - 2002» (г.Нижний Новгород, 2002г), школе-конференции «Нелинейные дни в Саратове для молодых - 1999» (г.Саратов, 1999г), на Третьей, Четвертой, Шестой конференциях по радиофизике (г.Нижний Новгород, 1999,2000,2002гг.), Пятой, Шестой и Седьмой Сессиях молодых ученых (г. Нижний Новгород, 2000,2001,2002гг.) и опубликованы в работах [58,71-76,82,86-88,90,91,94-96]. Исследования, результаты которых приведены в диссертации, выполнены при поддержке грантов РФФИ 01-03-33040 и 00-15-96741, гранта КЦФЕ 97-0-8.3-88, гранта «Интеграция» 2001г по направлению 1.5, государственный контракт №66.

При этом на всех этапах работ, выполненных с соавторами, диссертант принимал непосредственное участие.

Автор благодарен Н.С.Степанову и С.Н.Менсову за научное руководство и постоянное внимание к диссертанту, а также всему коллективу кафедры общей

18 физики радиофизического факультета ННГУ им. Н.И.Лобачевского и лаборатории ХЭОС ИМХ РАН им. Г.А.Разуваева за доброжелательное отношение к работам, результаты которых изложены в диссертации.

19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение отметим основные результаты диссертации, выносимые на защиту:

1. Показано, что световые пучки самоканализируются в слабопоглощающей фотополимеризующейся композиции, формируя неуширяющийся волноведущий полимерный канал.

- Предложена «линзовая» модель самоканализации, учитывающая последовательный характер компенсации дифракционной расходимости пучка на участках порядка половины дифракционной длины.

- Выяснено, что волноводное распространение реализуется только при больших значениях контраста среды, который имеет место при малой интенсивности излучения, а при больших значениях интенсивности формируемый профиль показателя преломления повторяет форму исходно расходящегося пучка.

2. Выяснено, что для исследуемых классов материалов процесс самоканализация является устойчивым только для тонких (10-100мкм) пучков, поперечные размеры которых не превышают диффузионного масштаба неоднородностей плотности среды. Широкие пучки при распространении в фотополимере разбиваются на отдельные тонкие нити.

3. Исследовано взаимодействие волновых пучков в нерелаксирующей нелинейной среде с насыщением.

- Установлено, что при встречном распространении световых пучков в нерелаксирующей нелинейной среде в зависимости от угла между пучками возможна реализация режима «взаимозахвата», образование единого волноведущего канала, либо формирование крестообразной структуры. При коэффициенте контраста

132 фотополимеризующейся композиции у=4 и максимальном изменении ее показателя преломления 3% «взаимозахват» происходит вплоть до углов 8° между пучками.

- Выяснено, что возможна пристыковка волноведущего канала к ранее созданному, сопровождающаяся формированием У-образных разветвляющих волноведущих структур с контролируемым коэффициентом деления мощности излучения.

- Определены условия независимой самоканализации близкорасположенных параллельных пучков. Установлено влияние свойств среды и дифракционной расходимости пучков на предельно возможную дистанцию независимого распространения.

- Показано, что при введении ограничения на время экспозиции одного из параллельных пучков возможно изменение направления распространения другого.

4. Установлено, что образование неуширяющегося канала в нерелаксирующих средах, имеющих экспозиционную характеристику в виде функции Рэлея, происходит при расходимости пучков, превышающей дифракционную, что обеспечивает возможность самоканализации излучения, выходящего из торца даже многомодового оптического волокна.

5. Экспериментально исследована самоканализация излучения He-Ne лазера (Х,=0.63мкм) в фотополимеризующейся композиции на основе ОКМ-2 с хинонным фотоинициирующим комплексом.

- Оптически синтезирован волноведущий полимерный канал диаметром ЗОмкм и длиной до Зсм при самоканализации как сфокусированного лазерного пучка, так и излучения, выходящего из торца многомодового кварцевого световода с интенсивностью не более 20мВт/мм .

133

- При взаимодействии пучков, сформированных двумя кварцевыми многомодовыми световодами с диаметром сердцевины 50мкм, синтезированы Х- и У-образные разветвленные структуры, реализован «взаимозахват» пучков.

134

1. Т. Окоси, К. Окимото и др. Волоконно-оптические датчики. Под ред. Т.Окоси: пер. с япон. Д.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. -256с.

2. Авдошин Е.С., Авдошин Д.Е. Волоконно-оптические измерительные датчики и приборы // Зарубеж. Радиоэлектрон. 1991. №2. -с.35-55

3. М. Corke Fiber optics components // IEEE Trans. Compon., Hybrids and manuf. Technol. 1986. V.9, No4. - p.440-449

4. Agarwal A.K. Review of optical fiber couplers // Fiber and integr. Opt. -1987. V.6, Nol. -p.27-53

5. Дедушенко К.Б., Семенов A.C., Смирнов В.Л., Шмалько А.В. Методы согласования устройств интегральной оптики и волоконно-оптических линий связи (обзор) // Квантовая электроника. 1983. Т.10, №9. - с.173-1760

6. Семенов А.С., Смирнов В.Л., Шмалько А.В. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации. М.: Радио и связь, 1990. - 224с.

7. Гауэр Дж. Оптические системы связи. М.: Радио и связь, 1989. - 504с.

8. Красюк Б.А., Корнеев Г.И. Оптические системы связи и световодные датчики. Вопросы технологии. М.: Радио и связь, 1985. - 192с.

9. Infrared fiber optics. J.S.Sanghera< I.D. Aggarwal Eds. New York: CRC Press, 1998.

10. Ю.Дианов E.M., Прохоров A.M. Лазеры и волоконная оптика // УФН. 1986. -Т. 148, вып.2. - с.289-311.

11. Дианов Е.М. Волоконно-оптическая связь. Состояние и перспективы развития //Изв.АН СССР. Сер. Физ. 1980. Т.44, №8. - с. 1754-1769138

12. Сорокин Ю.М., Ширяев B.C. Оптические потери в световодах. Монография. -Н.Новгород: Изд-во ННГУ. 2000. - 324с.

13. Hecht J. Understanding fiber optics, 3rd ed. Prentice Hall. Upper Saddle River, NJ,1999. Meeting the manufacturing challenge of optical fibers // Laser Focus World. 1999. - V.35, No.3. - p. 121-125

14. Properties, processing and applications of glass and rare-doped glasses for optical fibers. D.Hewak Ed. (EMIS Datareviews Series No.22) INSPEC, IEE. London, 1998.

15. Скрипачев И.В., Плотниченко В.Г., Снопатин Г.Е., Пушкин А.А., Чурбанов М.Ф. Изготовление двухслойных световодов на основе высокочистых стекол систем As-S, As-Se, Ge-As-Se //Высокочистые вещества. 1994. - №4. - с.34-31.

16. Хансперджер Р. Интегральная оптика. Теория и технология. Пер. с англ // под ред. В.А.Сычугова. // М.: Мир, 1985, 384с.

17. Клэр Ж.-Ж. Введение в интегральную оптику: Пер. с фр./ Под ред. В.К.Соколова. //М.: Сов. Радио, 1980, 104с.

18. Власов С.Н., Таланов В.И. Самофокусировка волн. Н.Новгород, ИПФ РАН, 1997. - 220с.

19. Шен И.Р. Принципы нелинейной оптики. М.: "Наука", 1989. - 560 с.

20. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухорукое А.П. Теория волн. М.: "Наука", 1979. - 384 с.

21. Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику. М.: "Наука", 1981. - 640 с.

22. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: "Мир", 1985 - 564с.

23. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977. - 638с.139

24. Аскарьян Г.А. Воздействие градиента поля интенсивного э.-м. луча на электроны и атомы. // ЖЭТФ. 1962, - Т.42, вып.6. - с. 1567

25. Chiao R.Y., Garmire Е., Townes С.Н. Self-trapping of optical beams. // Phys.Rev.Lett.m 1964. - V.13, Nol5. - p.479

26. Таланов В.И. О самофокусировке электромагнитных волн в нелинейных средах // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1964. - Т.7, №7. с.564

27. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Самофокусировка света. Роль керр-эффекта и стрикции // Письма в ЖЭТФ. 1966. - Т.З, вып.З. - с.137

28. Hellwarth R.W., Cherlov J., Yang Tien-Tsai. Origin and Frequency dependence of nonlinear optical susceptibilities in glasses // Phys.Rev. 1975. - V.l 1, No2. - p.964-967

29. Литвак А.Г. Динамические нелинейные электромагнитные явления в плазме // Вопросы теории плазмы/ под ред. М.А.Леонтовича. вып.Ю. 1980, -с. 164-241.

30. Авербах B.C., Бетин А.А., Гапонов А.А. и др. Эффекты вынужденного рассеяния и самовоздействия в газах и влияние их на распреостранение оптического излучения // Изв. Вузов. Радиофизика. 1978. - Т.21, №8. - с.1078-1106

31. Дышко А.Л., Луговой В.Н., Прохоров A.M. Самофокусировка интенсивных световых пучков // Письма в ЖЭТФ. 1967. - Т.6, вып.5. - с.655.140

32. Akhmanov S.A., Krindach D.P., Migulin A.V., and other. Thermal self-action of laser beam //EEE J.Quant.Electr. 1968. - Y4, No 10. - p.665-673

33. Пилипецкий Н.Ф., Рустамов A.P. Наблюдение самофокусировки света в жидкости // Письма в ЖЭТФ. 1965. - Т.2, вып.2. - с.88

34. Беспалов В.И., Таланов В.И. О нитевидной структуре пучков света в нелинейной жидкости//Письма в ЖЭТФ. 1966. - Т.З, вып.12. - с.471

35. Власов С.Н., Гурбатов с.Н., Пискунова JI.B. Самофокусировка волновых пучков с эллиптической формой поперечного сечения // Изв. Вузов. Радиофизика. 1974. - Т.17, №12. - с. 1805-1812

36. Ляхов Г.А. Расслоение гауссова лазерного пучка в кубичной нелинейной среде // Оптика и спектроскопия. 1972. - Т.23, №5. - с.969-974

37. G. Fibich, В. Ilan. Vectorial and random effects in self-focusing and in multiple filamentation// PhysicaD. 2001. - V.157. - p.112-146

38. J. Schwartz, P. Rambo, J.C. Diels, M. Kolesik, E.M. Wright, J.V. Moloney, Ultraviolet filamentation in air // Opt. Commun. 2000. - V.180. - p.383-390

39. Захаров B.E., Рубенчик A.M. Неустойчивость волноводов и солитонов в нелинейных средах //ЖЭТФ. 1976. - Т.65, вып.3(9). - с.997-1010

40. Колоколов А.А., Вахитов Н.Г. Стационарные решения волнового уравнения в среде с насыщением нелинейности // Изв. Вузов. Радиофизика. 1973. - Т.16, №7. - с. 1020

41. Власов С.Н., Петрищев В.А., Таланов В.И. Нелинейные квазиоптические системы // Изв. Вузов.Радиофизика. 1972. - Т. 15, №8. - с. 1162-1172141

42. Власов С.Н., петрищев В.А., Таланов В.И. Теория периодической самофокусировки световых пучков // Изв. Вузов.Радиофизика. 1970. -Т. 13,№6. - с.906

43. Vlasov S.N., Petrishchev V.A., Talanov V.I. Theory of periodic self-focusing light beams // Appl.Opt. 1970. - V.9, No6. - p. 1486

44. Elliot GJ., Suydam B.R. Focusing phenomena air-glass laser structure // IEEE J.Quant.Electron. 1973.QE-9. - Noll, -p.853

45. Абакумов Г.А., Мамышева O.H., Мураев В.А. и др. Патент РФ RU 2138070, 1999г.

46. Kevitch A.S., Yariv A. Self-focusing and self-trapping of optical beams upon photopolymerization. //Opt.Lett. 1996. - V.21,Nol. -p.24-26

47. Менсов C.H., Семенов A.B. Оптический контроль процесса фотополимеризации при стереолитографическом синтезе// Журнал технической физики. 1998. - Т.68, № 2. - С. 137-139

48. Менсов С.Н., Семенов А.В., Чесноков С.А. О причинах флуктуаций показателя преломления в фотополимерных голограммах // Оптика и спектроскопия. -1999. Т.86, №6. - с. 1029-1032.

49. Monro Т.М., Poladian L., de Sterke C.M. Analysis of self-written waveguides in photopolymer and photosensitive materials // Phys.Rev.E. 1998. - V.57,Nol. -p.1104-1113

50. Shoji S., Kawata S., Sukhorukov A.A., Kivshar Yu.S. // Optic Letters. 2002. -V.27. -p.185-187142

51. Kagami ML, Yamashita Т., Kawasaki A. Three-dimensional optical waveguide circuits using a light-induced self-written technology // R&D Toyota CRDL. 2001. - V.37, Nol. -p.43-50

52. Луговой B.H., Прохоров A.M. Теория распространения мощного лазерного излучения в нелинейной среде // УФН. 1973. - T.l 11, вып2. - с.203.

53. Леонтович М.А. Об одном методе решения задач о распространении электромагнитных волн // Изв.РАН СССР.Сер.физ. 1944. - Т.8,вып.1. - с. 16

54. Юу Ф.Т.С. Введение в теорию дифракции, обработку информации и голографию. М.: "Советское радио", 1979. - 304 с.

55. Чибисов К.В. Общая фотография. -М.: "Искусство", 1984. 446с.

56. Лонин А. Л., Менсов С.Н. Оптическое удлинение световодов в фотополимеризующихся композициях//Письма вЖТФ, 2002, - Т.28, №13. - с. 15-18

57. Берлин А.А. Кинетика полимеризационных процессов. М.: "Химия", 1978. -365 с.

58. Иржак В.И., Розенберг Б.А., Ениколопян Н.С. Сетчатые полимеры. Синтез, структура, свойства. М.: "Наука", 1979. - 248 с.

59. Семчиков Ю.Д., Жильцов С.Ф., Кашаева В.Н. Введение в химию полимеров. -М.: "Высшая школа", 1988. 148 с.

60. Левинский А.И. Формирование концентрационной неоднородности при радикальной полимеризации метилметакрилата в массе на стадии автоускорения// Дисс. канд. химических наук. МГУ им. М.В.Ломоносова. -Москва. 1987.

61. Семенов А.В. Самоорганизация оптических неоднородностей при полимеризации фоточувствительных композиций // Дисс. Канд. Химических наук. ННГУ им. Н.И.Лобачевского. Н.Новгород. 1999.

62. Катаев С.Ю., Копылова Н.А., Тихонова З.А., Голубев А.А. Влияние природы и состава фотополимеризующихся композиций на скорость формирования и физико-механических свойства покрытий// Акриловые Олигомеры. Межвузовский сборник. Горький. 1989. - С. 16

63. Шаулов А.Ю., Шапиро А.Б., Склярова А.Г. Зависимость константы скорости рекомбинации макрорадикалов от длины цепи// Высокомолекулярные соединения. 1974. - Т.16А, №12 - С.2680.

64. Миу К., Джеймс Т. Теория фотографического процесса. Л.: "Химия", 1973. -374 с.

65. Менсов С.Н., Семенов А.В. О механизмах определяющих размер и амплитуду неоднородностей фотополимера// Тезисы докладов Третьей Нижегородской сессии молодых ученых. Н.Новгород. 1998. - С.135

66. Дьячков А.И., Левинский А.И., Менсов С.Н. Формирование концентрационной неоднородности в полимеризующемся метилметакрилате// Высокомолекулярные соединения. 1987. - Т.29А, №9. - С. 1917144

67. Абакумов Г.А., Менсов С.Н., Семенов А.В., Чесноков С.А. Особенности возникновения и развития надмолекулярных структур в полимерах при фотополимеризации // ВМС. 2000. сер .Б. - Т.42, №7. - с. 1252-1256

68. Вдовин В.А., Лонин А.Л., Менсов С.Н. Самоканализация световых пучков в нелинейных средах с памятью. // ТД третьей научной конф. по радиофизике, Н.Новгород, 1999.-С. 182

69. Лонин А.Л. Оптическое формирование волноведущих структур в фотополимеризующихся композициях // Материалы научной школы-конференции «Нелинейные дни в Саратове для молодых-99», 1999, - С.112.

70. Вдовин В.А., Лонин А.Л., Менсов С.Н Оптический синтез световодов из фотополимеров// Журнал технической физики. -2001 т.71, №7. - с.67-71

71. Лонин А.Л., Менсов С.Н. Особенности самоканализации оптических пучков в нелинейных средах с памятью // ТД 5 Нижегородской сессии молодых ученых, Н.Новгород, 2000, с. 182

72. Lonin A.L., Mensov S.N., Formation of waveguiding structures in photopolymers // Proceedings of VI Scientific Conference on Radiophysics, 2002. p.216-217

73. Снайдер А. Лав Дж. Теория оптических волноводов. М.: "Радио и связь", 1987.-656с.

74. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: "Наука", 1978. - 512 с.

75. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: "Наука", 1989. - 680с.145

76. Зверев В.А. Радиооптика. М.: "Советское радио", 1975. - 304 с.

77. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография. М.: "Мир", 1973. - 688 с.

78. Лонин А.Л., Менсов С.Н., Взаимодействие параллельно-распространяющихся пучков света в нелинейной среде с памятью // ТД шестой научной конференции по радиофизике, 2002, с.214-215

79. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: "Наука", 1973. - 720 с.

80. Абакумов Г.А., Менсов С.Н., Семенов А.В., Чесноков С.О. Отображение направления распространения инициирующего излучения в неоднородные структуры фотополимера // Доклады Академии Наук. 2000. Т.372. №4. с. 490494

81. Sarkisov S., Curley М., Diggs D., etc. Dark spatial solitons in photopolymer films for optical interconnections // Optical Engineering. 2001. - V.39, No3. - p616-623

82. Лонин А.Л., Менсов C.H., О возможности взаимозахвата встречно-распространяющихся световых пучков в фотополимеризующихся композициях // Известия ВУЗов, Радиофизика (в печати)

83. Лонин А.Л., Менсов С.Н. Взаимодействие волноведущих каналов при встречном распространении световых пучков в нелинейной среде с памятью// ТД четвертой научной конф. по радиофизике, Н.Новгород, 2000, С.74

84. Лонин А.Л., Менсов С.Н., «Самозахват» встречно-распространяющихся световых пучков в нелинейной среде с памятью. // ТД 7 нижегородской сессии молодых ученых, Н.Новгород, 2002, с.49

85. Матвеев А.П. Оптика. М.: "Высшая школа", 1985, - 351с.146

86. Лонин A.JI., Менсов С.Н. Формирование оптических разветвителей при встречном распространении световых пучков в фотополимере// ТД 6 Нижегородской сессии молодых ученых, Н.Новгород, 2001, с.62

87. Лонин А.Л., Менсов С.Н. О возможности оптического синтеза волноведущих структур в нелинейной среде с памятью// Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2001. - Т.4, №4. - с. 13

88. Зверев В.А. Физические основы формирования изображения волновыми полями. Н.Новгород. Изд. ИПФ РАН. 1998. - 252 с.

89. Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М.:-Наука, Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1980. - 304с.

90. Lonin A.L., Mensov S.N., Optical lengthening of fiber in photopolymer// Proceeding of SPIE. 2001. - V.4644. - p.4225

91. Лонин А.Л., Менсов С.Н. Оптическое наращивание световода в фотополимере// Известия РАН серия физическая. 2002. - Т.66, №7. - с.973-976