Особенности эффектов интерференции и дифракции света с учетом гиротропии кристаллов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Скаб, Игорь Петрович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Львов МЕСТО ЗАЩИТЫ
1996 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Особенности эффектов интерференции и дифракции света с учетом гиротропии кристаллов»
 
Автореферат диссертации на тему "Особенности эффектов интерференции и дифракции света с учетом гиротропии кристаллов"

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ФІЗИЧНОЇ оптики

На правах рукопису

С К А Б Ігор Петрович

ОСОБЛИВОСТІ ЕФЕКТІВ ІНТЕРФЕРЕНЦІЇ ТА ДИФРАКЦІЇ СВІТЛА З ВРАХУВАННЯМ ГІРОТРОПИ КРИСТАЛІВ

01.04.05. - Оптика, лазерна фізика

Автореферат

дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наук

ЛЬВІВ - 1996

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті фізичної оптики Міністерства освіти України.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук

Влох Ростислав Орестович

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук,

професор Мойсеєнко Василь Миколайович доктор фізико-математичних наук, професор Носенко Анатолій Єрофійович

Провідна організація Чернівецький державний університет

Захист відбудеться “ ЇО ” 1996 р. о /£~ "~год.

на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д.04.07.01 при Інституті фізичної оптики за адресою: 290005, м. Львів, вул. Драгоманова, 23.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту фізичної оптики. .

Автореферат розісланий “ /3 ” /ґґС/тїО/уґУ/Зґу 1996 р.

&

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради кандидат фізико-математичних наук 4 Болеста І.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вивчення інтерференційних та дифракційних ефектів, які виникають при поширенні та взаємодії електромагнітного випромінювання в середовищах з природньою та індукованою зовнішніми полями анізотропією, представляє значний інтерес як з точки зору фундаментальних, так і прикладних досліджень. Завдяки високій своїй чутливості інтерференційні та дифракційні методи параметричної кристалооптики дозволяють вивчати фізичні процеси, які протікають в кристалічних середовищах при дії зовнішніх і внутрішніх полів та при структурних фазових переходах. Сюди відносяться взаємодія циркулярно поляризованих хвиль в гіротропних кристалах, дифракція світла в середовищах з природньою та індукованою гіротропією, дифракційна взаємодія оптичного випромінювання з періодичними енантиоморфними доменними структурами в сегнетоелектричних та сегнетоеластичних кристалах та інші.

Актуальним є питання вивчення дифракції оптичного випромінювання на періодичному розподілі уявної частини діелектричної проникності, індукованому зовнішніми електричними та механічнимк полями. Про це свідчать роботи в області динамічної голографії, які стосуються вивчення дифракції оптичного випромінювання на електрогіраційних гратках у фоторефрактивних кристалах. Разом з тим, аналогічним дослідженням дифракції світла на п’єзогіраційних акустичних гратках увага не приділялась. Для проведення таких експериментів необхідним є аналіз оптимальних умов взаємодії світла та звуку при акустогіраційній дифракції світла.

З іншого боку, цікавим є питання дифракції світла на доменних структурах в сегнетоелектричних та сегнетоеластичних кристалах. Відомо, що вивчення процесів взаємодії оптичного випромінювання з доменною структурою кристалів до даного часу проводилось без

З

врахування гіротропії. Тому постановка такої задачі є актуальною проблемою. Крім того, дифракційні параметри (кутові та температурні залежності дифракційної ефективності) несуть інформацію про критичну поведінку кристалів при фазових переходах та динаміку доменної структури.

Як відомо, інтерференція та поширення лінійно поляризованих хвиль в анізотропних кристалах на даний час є достатньо добре вивченими. Разом з тим, вивченню інтерференції циркулярно поляризованих хвиль в кристалах, які володіють ізотропною точкою увага не приділялась. Тобто цікавим є питання побудови та аналізу поверхонь фазових та групових швидкостей циркулярно поляризованих хвиль в точках інверсії знаку лінійного двозаломлення гіротропних кристалів. Як наслідок цього аналізу слід було очікувати можливість існування коноскопічних інтерференційних картин та ефекту двопроменевої рефракції циркулярно поляризованих хвиль -аналога конічної рефракції лінійно поляризованих хвиль.

Ефекти параметричної кристалооптики знаходять широке застосування в оптоелектронних пристроях. До них відносяться різноманітні модулятори та дефлектори оптичного випромінювання, датчики електричного поля та механічного напруження та інші. Таким чином, експериментальні дослідження інтерференції циркулярно поляризованих хвиль в гіротропних кристалах під дією електричного поля та механічного напруження з метою пошуку ефективних способів керування оптичним випромінюванням та перспективних матеріалів є актуальними і в прикладному плані.

Метою роботи є теоретичне і експериментальне вивчення особливостей ефектів інтерференції та дифракції світла з врахуванням гіротропії кристалів. Робота передбачає:

. Проведення аналізу інтерференційних коноскопічних картин та поверхонь фазових і групових швидкостей циркулярно

поляризованих хвиль у гіротропних кристалах, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення.

. Обгрунтування можливості існування двопроменевої рефракції циркулярно поляризованих хвиль у гіротропних кристалах, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення. Отримання співвідношень для кутів зовнішньої і внутрішньої двопроменевої рефракції та оцінку величини цього ефекту в кристалах AgGaS2.

. Дослідження інтерференції циркулярно поляризованих хвиль в кристалах 5І02, ТеОг і І<2СсІ2(504)з під дією електричного поля, механічного напруження та при фазовому переході.

. Аналіз умов спостереження колінеарної акустогіраційної дифракції світла та її експериментальне дослідження в кристалах кварцу.

. Експериментальне дослідження дифракції світла на сегнетоелектричних та сегнетоеластичних доменах в кристалах РЬз(Р04)2, СсІ2(Мо04)з та Ва2№МЬ50|5.

Наукова новизна. На основі феноменологічного аналізу поширення та інтерференції циркулярно поляризованих хвиль показано, що в гіротропних кристалах на довжині хвилі інверсії знаку лінійного двозаломлення в результаті інтерференції циркулярно поляризованих хвиль будуть спостерігатись коноскопічні картини. Отримано вигляд даних картин для гіротропних кристалів усіх груп симетрії. Обгрунтована можливість існування ефекту двопроменевої рефракції циркулярно поляризованих хвиль. Експериментально досліджена інтерференція циркулярно поляризованих хвиль в кристалах Те02, ЗіОг і К2СсІ2(504)з під дією електричного поля, механічного напруження та при фазовому переході. Виявлений квадратичний електрогіраційний ефект в кристалах Те02 в чистому вигляді. На основі симетрійного аналізу показано вплив енантиоморфізму кристалів на зміну гіраційних поверхонь при електро- та п’єзогірації.

Проведено аналіз умов спостереження колінеарної акустогіраційної дифракції світла для кристалів різних груп симетрії та отримано співвідношення для коефіцієнту акустогіраційної якості. Обгрунтовано метод дослідження акустогіраційної дифракції світла при взаємодії акустичної та циркулярно поляризованих світлових хвиль. Показано, що акустогіраційна дифракція світла може бути тільки анізотропною. Експериментально отримано залежності ефективності акустогіраційної дифракції від акустичної потужності в кристалах 5Ю2, що володіють різним знаком енантиоморфізму. Досліджена дифракція світла на сегнетоелектричних та сегнетоеластичних доменних структурах в кристалах СсІ2(Мо04)з, РЬз(Р04)2 та Ва2№МЬ50|5. На основі кутових та температурних залежностей дифракційної ефективності визначено температурний хід параметру порядку, розраховані електрооптичні, пружньооптичні та гіружпьогіраційні константи даних кристалів.

Наукове та практичне значення результатів роботи. Результати аналізу поширення та інтерференції циркулярно поляризованих хвиль у гіротропних кристалах, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення, можуть бути корисними для кращого розуміння взаємодії оптичного випромінювання з просторово-дисперсійними середовищами.

Описаний ефект двопроменевої рефракції світла та досліджена акустогіраційна дифракція світла доповнюють перелік кристалооптичних ефектів в просторово-дисперсійних середовищах, а результати аналізу прояву колінеарної акустогіраційної взаємодії світла та звуку дають можливість експериментально досліджувати даний ефект в інших кристалічних середовищах.

Дослідження дифракції світла на сегнетоеластичних та сегнетоелектричних доменних структурах може використовуватись як досить простий метод вивчення критичних явищ при фазових переходах.

б

Експериментальне дослідження п’єзогірації в кристалах паратслурпту лягло в основу запропонованого в роботі перетворювача механічних величин, який володіє рядом переваг порівняно з аналогами і може знайти застосування в оптоелектронних пристроях.

Основні положення, що виносяться па захист.

1. Результати аналізу коноскопічних інтерференційних картин та поверхонь фазових і групових швидкостей циркулярно поляризованих оптичних хвиль в гіротропних кристалах, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення. Обгрунтування можливості існування оптичних осей для циркулярно поляризованих хвиль та променів в гіротропних кристалах з інверсією знаку лінійного двозаломлення -полінормалей та полірадіалей, відповідно.

2. Співвідношення для кутів зовнішньої і внутрішньої двопроменевої рефракції світла в кристалах осьових, інверсійних та планальних груп симетрії, оцінка величини цього ефекту в кристалах AgGaS2. Рівність кутів зовнішньої та внутрішньої двопроменевої рефракції для кристалів планальних та інверсійних груп симетрії.

3. Особливості прояву інтерференції циркулярно поляризованих хвиль в кристалах БіОт, Те02 і К.2СсІ2(804)з під дією електричного поля, механічного напруження та при фазовому переході. Виявлення квадратичного електрогіраційного ефекту в кристалах Те02- Результати аналізу впливу енантиоморфізму кристалів на зміну гіраційних поверхонь при електро- та п’єзогірації. П’єзогіраційний перетворювач механічних величин на основі кристалу ТеОг.

4. Результати аналізу умов спостереження колінеарної акустогіраційної дифракції світла для п’єзогіраційних кристалів та її експериментального дослідження в кристалах Б і О 2 ■ Анізотропність акустогіраційної дифракції світла.

Співвідношення для коефіцієнту акустогіраційної якості. Обгрунтування методу дослідження акустогіраційної дифракції світла при взаємодії акустичної та циркулярно поляризованих оптичних хвиль.

5. Результати експериментальних досліджень температурних і кутових залежностей дифракції світла на доменних структурах в кристалах Ва2№Т^Ь50|5 , СсЬ(Мо04)з і РЬз(Р04)2, а також розрахунок на їх основі пружньооптичних, електрооптичних та пружньогіраційних констант. Температурне зменшення кута дифракції на сегнетоеластичних доменах в кристалах РЬз(Р04>2 при зростанні температури до Тс .

Апробація роботи. Матеріали, представлені в дисертаційній роботі доповідались та обговорювались на Всесоюзних, Європейських та Міжнародних конференціях з фізики сегнетоелектриків та сегнетоеластиків (Дніпропетровськ, 1988; Саарбрюкен, 1989; Львів, 1990; Урбана-Шампейн, 1990; Діжон, 1991; Ужгород, 1991; Клемсон, 1992; Гейзерзбург, 1993; Ніємеген, 1995), Міжнародній конференції з доменів у фероїках (Відень, 1996) та на деяких інших всесоюзних і республіканських семінарах та школах.

Публікації. Основні матеріали дисертації викладені у 21 публікації, в тому числі отримано одне авторське свідоцтво на винахід.

Автору дисертаційної роботи належать результати експериментальних досліджень п’єзогірації та квадратичної слектрогірації, акустогіраційної дифракції світла та дифракції світла на сегнетоелектричних і сегнетоеластичних доменних структурах, а також опис поширення циркулярних хвиль при акустогіраційній дифракції світла. Крім того, автором та науковим керівником були отримані співвідношення, які описують коноскопічні картини, що виникають в ізотропних точках гіротропних кристалів і двопроменеву рефракцію світла, а також сформульовані умови спостереження

колінеарної акустогіраційної дифракції світла в чистому вигляді.

Структура та об’єм дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків та списку літератури. Налічує 133 сторінки, 39 рисунків, 6 таблиць та 134 бібліографічні назви.

У вступі обгрунтована актуальність проблеми, визначена мета роботи, відзначена її наукова новизна та вказані основні положення, які виносяться на захист.

Перший розділ має оглядовий характер. У ньому викладена коротка характеристика параметричних явищ в кристалооптиці з врахуванням градієнтних інваріантів. Розглядається взаємодія та поширення оптичного випромінювання в напрямках близьких до оптичних осей, явища конічної рефракції світла, електро- та п’єзогірації в кристалах. Також поданий огляд літератури з питань енантиоморфізму доменів та орієнтації стінок при сегнетоелектричних та сегнетоеластичних фазових переходах, акустооптичної дифракції світла в гіротропних кристалах.

для дослідження акустогіраційної дифракції світла та інтерференції циркулярно поляризованих хвиль у гіротропних кристалах під дією електричного поля, механічного напруження і при фазовому переході. В результаті аналізу аксіальних тензорів четвертого рангу визначені найбільш сприятливі умови проведення дослідження ефектів квадратичної електрогірації та п’єзогірації.

На основі аналізу поширення циркулярно поляризованих хвиль при акустогіраційній дифракції світла показано, що колінеарна акустогіраційна взаємодія циркулярно поляризованих хвиль з акустичною хвилею у гіротропних кристалах проявляється у еліптичності вихідного світла. Величина дифракційної ефективності

ОСНОВИНИ ЗМІСТ РОБОТИ

описані методи і експериментальні установки

г| акустогіраційної дифракції визначається кутом повороту аналізатора Л<р після чвертьхвильової пластинки наступним співвідношенням П = 5Іп(2Дф).

експериментальних досліджень взаємодії та поширення циркулярно поляризованих хвиль в кристалах при наявності природньої та індукованої гіротропії. Показано, що в результаті інтерференції циркулярно поляризованих хвиль у гіротропних кристалах, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення будуть спостерігатися інтерференційні коноскопічні картини. Для гіротропних кристалів різних груп симетрії, виходячи із вигляду гіраційних поверхонь, були отримані рівняння поверхонь постійної різниці фаз та перетини цих поверхонь площиною у головних напрямках. Дані коноскопічні картини відрізняються від коноскопічних картин, які спостерігаються в лінійно поляризованому світлі. Зокрема, в певних напрямках інтерференційні картини будуть мати вигляд еліпсів, овалів та гіпербол. Для кристалів, у яких гіраційна поверхня має вигляд двознакових овалоїдів в коноскопічних картинах будуть існувати особливі напрямки де різниця фаз між циркулярно поляризованими хвилями дорівнює нулю, а дані напрямки є циркулярними оптичними осями гіротропного кристалу.

В цьому ж розділі проведений аналіз поверхонь фазових та групових швидкостей циркулярно поляризованих хвиль. Для різних класів гіротропних кристалів, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення були побудовані поверхні фазових та групових швидкостей циркулярно поляризованих хвиль. У кристалах осьових, інверсійних та планальних груп симетрії, якщо симетричний тензор гірації, зведений до діагонального виду, має протилежні за знаком компоненти, поверхні фазових та групових швидкостей перетинаються і утворюють оптичні осі для циркулярно

представлені результати аналізу та

поляризованих хвиль та променів - полінормалі та полірадіалі, відповідно.

Відмінність між фазовими та груповими швидкостями циркулярно поляризованих хвиль проявляється у внутрішній та зовнішній двопроменевій рефракції. При внутрішній двопроменевій рефракції одному напрямку полінормалі відповідають два спряжені циркулярно поляризовані промені з різними напрямками обертання вектора Е, а кут визначається із співвідношення '

Іва = 8п0“(Ов33)1/2(4п04+О833) / (4п04-02)(4п04-в33") ,

де п0 - показник заломлення на довжині хвилі ізотропної точки, В33 - компонента тензора гірації, Є - скалярний параметр гірації.

При зовнішній двопроменевій рефракції одному напрямку полірадіалі відповідають два напрямки хвильових нормалей, а кут

ІВР= 8п0"^33)1/,2(4по4+0233)(0+в33)/^33(4по4-02)2+0(4по4-Е33")2.

Для кристалів груп симетрії 42т, 4, тт2, т (в^^ =_е22’ ®33=^ К^ТИ зовнішньої та внутрішньої двопроменевої рефракції співпадають

Іва = ІвР = 8п0“в11 (4п04+8^“) / (4п04-г11")2 = 2гп1г\0~.

Так для кристалів AgGaS2 в^=4х10"^, п0=2.7 (Х=498нм) і а=р=3,77'.

У даному розділі також представлені результати дослідження впливу електричного поля, механічного напруження та фазового переходу на гіротропні властивості кристалів ТеС>2, ЗіС>2 і К-2СсІ2(804)з. Для кристалів ТеС>2 за поворотом площини поляризації світла (світло та електричне поле направлені вздовж оптичної осі) отримані залежності зміни питомого кута повороту площини поляризації Др3 від напруженості і квадрату напруженості

електричного поля Е3. Розрахована компонента тензора квадратичної

. -20 2 2 електрогірації р 33 = 6.6x10 м /В .

При дослідженні п’єзогірації в кристалах ТеОг за поворотом

площини поляризації світла отримана залежність Др^ від механічного

напруження а, та розрахована компонента тензора п’єзогірації -12 2

г|33= 6.2x10 м /Н, побудована гіраційна поверхня кристалу ТеОг, яка має вигляд двознакового овалоїда обертання. На основі результатів досліджень запропоновано п’єзогіраційний датчик тиску або сили.

В третьому розділі проаналізований вплив енантиоморфізму кристалів на прояв ефектів електро- та п’єзогірації. Виявлено, що однаково прикладене електричне поле приводить до різних змін гіраційної поверхні, а одне і те ж механічне напруження - до однакової зміни гіраційної поверхні у різних енантиоморфних модифікаціях. Вплив енантиоморфізму досліджений на прикладі кристалів кварцу. Отримані залежності приросту компоненти тензора гірації від механічного напруження сг^ для правого та лівого кристалів кварцу.

Для кристалів К.2СсІ2(В04)з в геометрії експерименту, коли світло поширювалось в напрямку однієї з оптичних осей, а механічне напруження прикладене в напрямку осі У, були одержані залежності приросту питомого повороту площини поляризації світла від механічного напруження та температурна зміна ефективного п’єзогіраційного коефіцієнту. На основі даної залежності розраховані температурні зміни п’єзогіраційних коефіцієнтів Ч3322 та поведінка яких узгоджується з феноменологічним аналізом індукованої п’єзогірації при власних сегнетоеластичних фазових переходах.

В четвертому розділі описані результати досліджень акустогіраційної дифракції світла в кристалах кварцу, дифракції світла на доменних структурах в сегнетоелектричних та сегнетоеластичних кристалах.

Враховуючи просторову дисперсію першого порядку та зміну тензора гірації при поширенні в кристалі акустичної хвилі, було

отримано співвідношення для напруженості електричного поля дифрагованої світлової хвилі Е; при акустогіраційній взаємодії

Е. _ • л О і т-ч со

і — 1 еі)іп Рітікі *к1 кп О] ,

де О)"1 - індукція падаючої хвилі; хи - тензор механічної деформації;

со і О - частота світлової та акустичної хвилі, відповідно; кп -

хвильовий вектор, Ртіікі - пружньогіраційний тензор. Був також

отриманий вираз для коефіцієнту акустогіраційної якості • *>2 3

^2 = Рішікі"/п ру , де V - швидкість поширення акустичної хвилі, р -густина середовища.

Як виявилось, колінеарна взаємодія світла та звуку є найбільш сприятливою для дослідження акустогіраційної дифракції світла в чистому вигляді. Виходячи із умов існування колінеарної акустогіраційної дифракції світла показано, що акустогіраційна дифракція світла може бути тільки анізотропною, а також проаналізовані можливі варіанти спостереження і опису колінеарної акустогіраційної дифракції світла у ацентричних середовищах різної точкової симетрії.

Були отримані залежності дифракційної ефективності колінеарної акустогіраційної дифракції світла та питомого кута повороту площини поляризації світла після чвертьхвильової пластинки в енантиоморфних зразках кварцу від акустичної потужності. При дослідженні акустогіраційної дифракції світла в енантиоморфних зразках кварцу дифрагований промінь володів еліптичною поляризацією з різним напрямком обертання вектора напруженості електричного поля. Даний факт пояснюється різними умовами синхронізму для правого кл + как = кп і лівого кп + как = кл кварцу.

У четвертому розділі представлені також результати дослідження дифракції світла на сегнетоеластичних та

сегнетоелектричних доменних структурах в Кристалах РЬ3(Р04)2, всІ2(Мо04)3, Ва2КаКЬд015_

Так наг-зрізах кристалу РЬ3(Р04)2 досліджена пружньооптична анізотропна дифракція світла. Проведено опис орієнтації оптичних індикатрис в різних доменах при сегнетоеластичному фазовому переході Зт->2/т. Одержані температурні і кутові залежності дифракційної ефективності та кута дифракції. Виявлено, що при зростанні температури до Тс в кристалах РЬ^РО^ зменшується кут дифракції на сегнетоеластичних доменах, що найбільш імовірно зв’язано із зміною кута нахилу \У'-доменних стінок.

Одержані в кристалах Сё2(Мо04)3 та Ва2НаїЧЬ5015 температурні залежності дифракційних ефективностей мають вигляд, характерний для температурних залежностей спонтанної поляризації та спонтанної деформації при сегнетоелектричних і сегнетоеластичних фазових перходах другого роду. На основі кутових та температурних залежностей дифракції світла визначені електрооптичні та пружньооптичні константи. Крім того, в кристалах ^ на основі кутової залежності еліптичності одного із дифрагованих променів визначено вклади пружньооптичної і пружньогіраційної дифракції світла, на основі чого розраховано пружньогіраційну константу Рщ2-

Основні результати та висновки

1. Проведено аналіз коноскопічних картин для циркулярно поляризованих хвиль в гіротропних кристалах, які володіють точкою інверсії знаку лінійного двозаломлення. Отримано вигляд даних картин для гіротропних кристалів всіх груп симетрії. Обгрунтована можливість існування оптичних осей для циркулярно поляризованих хвиль та променів у гіротропних кристалах з інверсією знаку лінійного двозаломлення - полінормалей та полірадіалей, відповідно.

2. Проаналізовані поверхні фазових та групових швидкостей

циркулярно поляризованих хвиль та променів при їх поширенні в гіротропних кристалах всіх груп симетрії, які володіють ізотропною точкою. Отримані співвідношення для кутів зовнішньої і внутрішньої двопроменевої рефракції світла в кристалах осьових, інверсійних та планальних груп симетрії та проведена оцінка цього ефекту для кристалів AgGaS-). Показано, що кути зовнішньої та внутрішньої двопроменевої рефракції світла у кристалах планальних та інверсійних груп симетрії будуть однаковими.

3. Експериментально досліджена інтерференція циркулярно поляризованих хвиль в кристалах БіО-,, Те02 і ^СсІ^БО^з під дією електричного поля, механічного напруження та при фазовому переході. Виявлений ефект квадратичної електрогірації в чистому вигляді в кристалах ТеО^. Досліджений поздовжній п’єзогіраційний ефект в кристалах ТеО-> та в енантиоморфних кристалах кварцу. Запропоновано п’єзогіраційний перетворювач механічних величин на основі кристалу Те02.

4. Проведенні) аналіз впливу енантиоморфізму кристалів на зміну гіраціиних поверхонь при лінійній електрогірації та п’єзогірації. На основі симетрійного аналізу показано, що в енантиоморфних модифікаціях кристалів електричне поле та механічне напруження одного і того ж знаку приводить, відповідно, до різної та однакової зміни форми гіраціиних поверхонь.

5. Проведено аналіз умов спостереження колінеарної акустогіраційної дифракції світла для п’єзогіраційних кристалів та проведено її експериментальне дослідження в кристалах 8і02. Отримано співвідношення для коефіцієнта акустогіраційної якості. Обгрунтовано метод дослідження акустогіраційної дифракції світла при взаємодії акустичної та циркулярно поляризованих оптичних хвиль.

6. Отримано кутові та температурні залежності дифракції світла

на доменних структурах в кристалах Ва2№ЫЬ50|5, СсІ-ДМоО^з, РЬ^(Р04)т, на основі яких проведено розрахунок пружньооптичних, електрооптичних та пружньогіраційних констант.

Експериментально показано, що при зростанні температури до Тс в кристалах РЬ^(РО^)-, зменшується кут дифракції на сегнетоеластичних доменах, що найбільш імовірно зв’язано із зміною кута нахилу \У’-доменних стінок.

Основні матеріали дисертації опубліковані в роботах:

1. Влох Р.О., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Квадратичная электрогирация и парателлурите // Кристаллография. - 1989. - т. 34, вып. 2. - с. 498.

2. Влох Р.О., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Акустогирационная дифракция света в кристаллах кварца // Изв. АН СССР, сер. физ. - 1989. - т. 53, № 7. - с. 1339-1341.

3. Влох Р.О., Пархоменко О.В., П’ятак Ю.А., Скаб І.П. Анізотропія заломлення циркулярних оптичних хвиль в гіротропних кристалах // УФЖ. - 1990. - т. 35, № 5. - с. 680-682.

4. Влох Р.О., Скаб И.П., Пятак Ю.А. Коноскопические картины в

гиротропных кристаллах с изотропной точкой // ФТТ. - 1991. - т. 33, № 9. - с. 2720-2724. _

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

6. Влох Р.О., Скаб 1.П., Пятак Ю.А. Колінеарна акустогіраційна взаємодія світла та звуку // ДАН УРСР. - 1991. - № 7. - с. 39-41.

7. Влох Р.О., П'ятак Ю.А, Скаб І.П. Коноскопічні картини в гіротропних кристалах з ізотропною точкою //УФЖ. - 1992. - т. 37, № 3. - с. 365-367.

8. Влох Р.О., Скаб И.П. Дифракция света на доменной структуре в кристаллах Ва2№МЬ50|5 и Сс^МоО^з //ФТТ. - 1992. - № 10. -

с. 3250-3255.

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

10. Влох P.O., Скаб І.П. Двопроменева рефракція циркулярно поляризованих хвиль // УФЖ. - 1993. - т. 38, № 8. - с. 988-989.

11. Vlokh R., Gotra Z., Pyatak Y., Skab I. Elastooptic and electrogyration light diffraction by the domain structure of BajNaNbsO^ crystals // Ferroelectrics. - 1994. - v. 157. - p. 147-152.

12. Влох P.O., Готра З.Ю., Ковпак О.В., Скаб І.П. П'єзогірація в сегнетоеластику K2Cd2(S04)3 // УФЖ.- 1995.- т. 40, № 4,- с. 342344.

13. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П., Турок И.Н. Авт. свид. Преобразователь механических величин, № 1746787, 1992.

14. Влох P.O., Пятак Ю.А., Скаб И.П. Акустогирационная дифракция

света в кристаллах кварца // Тез. докл. 4-ой Всесоюзной школы-семинара “Сегнетоэластики”. - Днепропетровск. - 1988. - с. 186189. •

15. Vlokh R., Vlokh О., Pyatak Y., Skab I. Acoustogyration diffraction of light // Abs. of IMF-7. - Saarbriicken. - 1989. - p. 337.

16. Vlokh R., Vlokh O., Skab I. Acoustogyration diffraction of light // Abs. of ISAF-7. - Urbana. - 1990. - p. IX.14.

17. Vlokh R., Vlokh O., Pyatak Y., Skab I. Acoustogyration diffraction of light// Ferroelectrics. - 1990. - v. 110. - p. 1117-1121.

18. Vlokh R., Skab I. The refraction anisotropy and the interference of the circularly polarized optical waves in gyrotropic crystals // Abs. of the 7-th Europe Meeting of ferroelectricity. - Dijon. - 1991.

19. Влох P.O., Скаб И.П., Анизотропия преломления циркулярных оптических волн в гиротропных кристаллах // Тез. докл.5-ой

Всесоюзной школы-семинара по физике сегнетоэластиков. -Ужгород. - 1991. - с. 102.

20. Skab I., Vlokh О. Piezogyration properties of LiNbC>3, Ba2NaNb50|5 and K^CdjfSO^ crystals // Abs. 8th European Meeting on Ferro-electricity. - Nijmegen (Netherlands). - 1995. - p. P06-14.

21. Vlokh O., Vlokh R., Skab I., Popel E. Elastooptic light diffraction on the domain structure of Pbj^O^ ferroelastic crystals // Abs. ISFD-

4. - Vienna. - 1996. - p. 139.

u

Skab I.P. Peculiarities of the Effects of Light Interferency and Diffraction with the Accounting of Crystals Gyrotropy.

Thesis on search of fhe scientific degree of candidate of physical and mathematical sciences, speciality 01.04.05 - optics, laser physics. Institute of Physical Optics, Ministry of Education of Ukraine, Lviv, 1996.

20 scientific papers and 1 author certificate containing the results of theoretical and experimental investigations of interferention conoscopic pictures and surfaces of phase and group velocities, two-beam refraction of circularly polarized waves in gyrotropic crystals with the isotropic point, acoustogyration light diffraction, light diffraction on the enantiomorphy domain structures, as well as the piezo- and electrogyration in the SiC>2, TeC>2 and K2Cd2(SC>4)3 crystals are defended.

Скаб H.JI. Особенности эффектов интерференции и дифракции света с учетом гиротропии кристаллов.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.05 - оптика, лазерная физика. Институт физической оптики, Министерство образования Украины, Львов, 1996.

Защищается 20 научных работ и 1 авторское свидетельство, содержащие результаты теоретических и экспериментальных исследований интерференционных коноскопических картин и поверхностей фазовых и групповых скоростей, двухлучевой рефракции циркулярно поляризованных волн в гиротропных кристаллах с изотропной точкой, акустогирационной дифракции света, дифракции света на энантиоморфных доменных структурах, а также пьезо- и электрогирации в кристаллах Si02, ТеОг и

K2Cd2(S04)3.

Ключові слова: циркулярно поляризовані хвилі, двопроменева рефракція, акустогіраційна дифракція світла, ддмени, п ’єзогірація, електрогірація.