Спектральные характеристики широкополосного излучения при электрооптической модуляции тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

На правах рукописи

Гончарова Полина Сергеевна

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ

01.04.05 - Оптика

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

3 МАЙ 2012

піннішії 005015897

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовател] ном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточны государственный университет путей сообщения»

Научный руководитель доктор физико-математических наук, профессор Криштоп Виктор Владимирович

Официальные оппоненты:

Стариков Ростислав Сергеевич доктор физико-математических наук, Фед( ральное государственное автономное образовательное учреждение высшег профессионального образования «Национальный исследовательский ядерны университет «МИФИ», доцент кафедры «Лазерная физика»

Щербаков Юрий Иванович кандидат физико-математических наук, Фед« ральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшег профессионального образования «Тихоокеанский государственный универси тет», доцент кафедры «Физика»

Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное образовател* ное учреждение высшего профессионального образования «Пермский нацио нальный исследовательский политехнический университет», Институт фотони ки и оптоэлектронного приборостроения

Защита состоится 18 мая 2012 года в 11:00 часов

на заседании диссертационного совета ДМ 218.003.01 при Федеральном госу дарственном бюджетном образовательном учреждение высшего профессио нального образования «Дальневосточный государственный университет путе! сообщения» по адресу: 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47, ауд. 204.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государст венного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионально го образования «Дальневосточный государственный университет путей сооб щения» и на сайте университета.

Автореферат разослан 17 апреля 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Т.Н. Шабалина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Проблема управления оптическим излучением является актуальной в современной теоретической и прикладной оптике. Особую роль указанное направление играет в современной оптоэлектронике, которая рассматривает проблемы совместного использования оптических и электронных методов обработки, передачи и хранения информации [1, 2].

В современных телекоммуникационных сетях для передачи информации широкое применение нашла электрооптическая модуляция излучения [3], основанная на электрооптическом эффекте, возникающем в анизотропных кристаллах, исследование распространения излучения в которых является актуальным направлением оптики [4]. Хорошо известно, что если анизотропный кристалл поместить между двумя поляризаторами, то можно изменять интенсивность выходного излучения, однако влияние взаимной ориентации плоскостей пропускания поляризаторов и оптических осей кристаллов на спектральный состав выходного излучения до конца не исследовано.

В электрооптических кристаллах присутствие внешнего электрического поля вызывает изменение показателей преломления, а, следовательно, и направления распространения электромагнитных волн внутри кристалла [5]. Если изменение показателя преломления пропорционально полю, то это соответствует линейному электрооптическому эффекту. На основе этого эффекта создаются удобные и широко распространенные способы модуляции излучения по интенсивности или фазе [6]. Неоднородность внешнего электрического поля приводит к неравномерному изменению показателя преломления в кристаллах, что приводит к уменьшению глубины модуляции. Кроме того, применение электрооптической модуляции до сих пор ограничивается требования к монохроматичности источников излучения. Современные электрооптические модуляторы эффективно модулируют излучение лазеров и лазерных диодов [2], имеющих узкий спектральный диапазон излучения (до единиц нанометров), и не пригодны для модуляции широкополосного излучения, имеющего произвольный спектральный состав в несколько десятков нанометров. В связи с этим, исследование электрооптической модуляции широкополосного излучения и управление видом спектра излучения является весьма актуальным.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы является выявление особенностей спектрального состава широкополосного излучения, проходящего через анизотропный кристалл, а также возможности поляризационного и электрооптического управления интенсивностью излучения. Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Определить характер распределения индуцированного двулучепреломле-ния в анизотропном кристалле при наложении внешнего неоднородного электрического поля;

2. Исследовать влияние угла между оптическими осями кристаллов и плоскостями пропускания поляризаторов на форму спектра излучения, глубину модуляции и найти оптимальное сочетание оптических элементов для эффективной модуляции широкополосного излучения;

3. Рассмотреть возможность применения элеюрооптической модуляции для современных широкополосных источников излучения;

4. Оценить влияние на глубину модуляции геометрии кристаллов, температуры и угловой апертуры пучка.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основным объектом исследования выбран кристалл ниобата лития вследствие наиболее широкого применения в качестве управляющего элемента.

При выполнении работы были использованы различные теоретические и экспериментальные методы исследования, а именно: спектроскопический, фотоэлектрический, фотографический, электрооптический, коноскопический, а также методы математического моделирования.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

1. Впервые построены поверхности распределения индуцированного двулу-чепреломления и величины напряженности электрического поля в кристалле ниобата лития при неоднородном внешнем электрическом поле.

2. Впервые рассмотрено изменение формы огибающей спектра широкополосного излучения с исходным гауссовым распределением интенсивности с учетом дисперсии показателей преломления в анизотропных кристаллах при различной взаимной ориентации плоскостей главных сечений кристаллов и направлений пропускания поляризаторов.

3. Впервые показана возможность применения оптической системы, содержащей два электрооптических кристалла и три поляризатора, для эффективной модуляции излучения с гауссовым профилем огибающей спектра шириной несколько десятков нанометров. Описана математическая модель работы такого модулятора на языке программирования Ма&аЬ.

4. Впервые рассмотрено влияние температуры и геометрии кристаллов на глубину модуляции широкополосного излучения.

5. Предложен и описан метод расчета предельной угловой апертуры излучения, при которой наблюдается модуляция излучения.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Все выбранные экспериментальные методики и способы обработки экспериментальных данных являются стандартными и достоверными. Результаты

отдельных исследований хорошо согласуются между собой и с результатами, полученными и опубликованными другими авторами, не противоречат существующим представлениям оптики.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Все полученные в диссертационной работе результаты и используемые методы могут служить основой для создания новых оптических приборов и устройств, а также создания лабораторных работ по спецкурсу «Оптические методы передачи информации».

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Построение поверхностей наведенного двулучепреломления (по совокупности коноскопических картин) позволяет наблюдать распределение напряженности электрического поля внутри кристалла и влияние конфигурации электродов на оптическую однородность кристалла.

2. Приложение внешнего электрического поля позволяет управлять с коэффициентом контраста 25 дБ интенсивностью широкополосного излучения, выходящего из системы двух идентичных кристаллов, плоскости главных сечений которых находятся под углом у = 90° друг к другу и расположенных между параллельными поляризаторами. При у = 0° приложение электрического поля приводит к сдвигу периодического спектра пропорционально величине напряжения (коэффициент пропорциональности 3,5-10 нм/В).

3. В оптической системе, содержащей два электрооптических кристалла и три поляризатора, возможна эффективная модуляция излучения с гауссовым профилем огибающей спектра шириной несколько десятков нанометров при сохранении температурной независимости эффективности модуляции за счет эквидистантного сдвига по длине волны максимумов и минимумов в спектре прошедшего через кристаллы излучения при изменении температуры кристаллов.

СВЯЗЬ С ГОСУДАРСТВЕННЫМИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМИ ПРОГРАММАМИ И НИР

Часть диссертационной работы выполнялась в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по гос. контракту № 16.740.11.0396, соисполнителем которого является автор.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные научные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях: X, XI, XIII краевой конкурс-конференция молодых ученых и аспирантов по направлению «Физика, математика, информационные технологии» (г. Хабаровск, 2008г., 2009г., 2011г.); Конференция «Фундаментальные проблемы оптики - 2008» (г. Санкт-Петербург, 2008г.); VI Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых (г. Санкт-Петербург, 2009г.); «0птика-2009», «0птика-2010», «0птика-2011»

международная конференция молодых ученых и специалистов (г. Санкт-Петербург, 2009г., 2010г., 2011г.); IV Международная конференция по физике кристаллов «КРИСТАЛЛОФИЗИКА XXI века», посвященная памяти М.П. Шаскольской (г. Москва, 2010г.); Научно-техническая конференция-семинар по фотонике и информационной оптике (г. Москва, 2011г., 2012г.); Всероссийская молодежная научно-практическая конференция с международным участием "Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке" (г.Хабаровск, 2011г.); X региональная научная конференция (г.Владивосток, 2011г.); Proceedings of International Russian-Chinese symposium "Modern materials and technologies 2011" (Khabarovsk, 2011).

ПУБЛИКАЦИИ

По результатам исследований опубликовано 20 работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Российской Федерации для соискания ученой степени кандидата наук, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Автор принимал непосредственное участие в экспериментальных исследованиях, самостоятельно провел математическое моделирование. Определяющим был вклад автора в постановку задач, обработку и анализ результатов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 117 страниц, в том числе 42 рисунка. Библиографический список содержит 136 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность, практическая значимость и новизна работы, определены цель и задачи исследования, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе приведен литературный обзор по тематике исследования, а именно: рассмотрены оптические свойства кристалла ниобата лития и влияние на них внешних воздействий. Также рассмотрены способы модуляции излучения на основе электрооптического эффекта в данном кристалле.

Вторая глава посвящена рассмотрению оптических неоднородностей, возникающих в кристалле ниобата лития при наложении внешних электрических полей. А также рассмотрены электрооптический и поляризационный способы управления спектром широкополосного излучения.

В параграфе 2.1 подробно описан метод наблюдения коноскопических картин и представлены экспериментальные результаты по наблюдению электрооптического эффекта, возникающего в кристалле ниобата лития (13,3x12,7x9,4 мм3)

под действием электрического поля. Показано, что при приложении однородного внешнего электрического поля в кристалле возникает одинаковое индуцированное двулучепреломление по всему объему.

В параграфе 2.2 представлены экспериментальные результаты по исследованию индуцированного двулучепреломления в кристалле ниобата лития при неоднородном внешнем электрическом поле. С помощью метода наблюдения коноскопических картин составлена топология распределения оптической неоднородности по всему сечению кристалла для случаев, когда внешнее электрическое поле создаётся плоским и точечным электродами и двумя точечными электродами (рис.1).

Рис. 1. Поверхности распределения индуцированного двулучепреломления в кристалле ниобата лития (13,3x12,7x9,4 мм3): а - между плоским и точечным электродами; б - между двумя точечными электродами

Из полученных поверхностей видно, что величина индуцированного двулучепреломления распределена неравномерно. В первом случае распределение в форме «седла» и двулучепреломление максимально вблизи точечного электрода. Во втором случае индуцированное двулучепреломление распределено практически равномерно вблизи электродов и уменьшается к центру кристалла.

Таким образом, зная, как меняется показатель преломления в кристалле, можно эффективно управлять индуцированным двулучепреломлением за счет подбора конфигурации электродов. Метод наблюдения коноскопических картин позволяет также сделать вывод о распределении напряженности электрического поля внутри кристалла. В частности, можно сделать вывод, что вблизи точечного электрода модуляция света может происходить более эффективно (более высокая степень наведенной неоднородности). Кроме распределения модуля напряженности электрического поля из наблюдения коноскопических картин можно определить и направления вектора напряженности по изменению угла между наведенными оптическими осями и кристаллофизическими осями кристалла.

В параграфе 2.3 описано влияние направления пропускания поляризаторов на вид спектра широкополосного излучения при электрооптическом эффекте в

а.

б.

кристалле ниобата лития. Рассмотрена простейшая система «поляризатор-кристалл-поляризатор» (рис.2).

П1 П2

ГЯ^,

Направление раафостранения света

Рис. 2. Ориентация оптической оси кристалла К и плоскостей пропускания поляризаторов П1 и П2

Интенсивность выходного излучения J, с учетом дисперсии показателей преломления в кристалле определится:

J = Z J i = Z 0,5 J o {cos2 (а + (3) + cos2 (а - (3) + sin 2а sin 2(3 coj[2ji//A,( (и„, - nei)]} i i

где J0 - исходная интенсивность излучения; а, (3 - углы между плоскостью главного сечения кристалла и плоскостями пропускания поляризаторов П1 и П2; Л, - длина волны излучения; я,.,, na¡ - показатели преломления необыкновенного и обыкновенного лучей для длины волны Л,,;. I - длина кристалла в направлении распространения излучения.

Рис. 3. Спектры пропускания кристалла ниобата лития толщиной 1 мм при угле а = 45° и угле р, градусы: а - 0°, 90°; б - 15°, 75°; в - 30°, 60°; г - 45°

Из вышеприведенного выражения видно, что спектр прошедшего через систему излучения зависит от значения величин углов а и (3 и может быть периодическим, сплошным или на фоне сплошного спектра периодическим (комбинированным) (рис.3).

В случае скрещенных поляризаторов спектр выходного излучения имеет периодическую форму, причем интенсивность излучения зависит от угла между плоскостью главного сечения и направлениями пропускания поляризаторов (рис. 4, а). В случае параллельных направлений пропускания поляризаторов, не равных 45° к главной плоскости сечения кристалла, спектр выходного излучения становится комбинированным, на фоне периодического спектра появляется составляющая сплошного спектра (рис. 4, б), величина которой зависит от угла между плоскостью главного сечения кристалла и направлениями пропускания поляризаторов.

а=р^45

1,П2

Е„ X

6.1 62 63

а = Р = 30°: У =1.0,5 70 {1,25 + 0,75«ю[2я//Х, (пы - пе1)]} {

б.

Рис. 4. Спектр выходного излучения при скрещенном (а) и параллельном (б) направлении пропускания поляризаторов

При приложении к кристаллу внешнего электрического поля вдоль оптической оси происходит изменение показателей преломления, благодаря электрооптическому эффекту:

п'о, = п„1 ~ пыгпи/2<* , и«- = ~ п1ъи/М,

где г13-8,6 пм/В, г33=30,8 пм/В - электрооптические коэффициенты; и - напряжение, приложенное к кристаллу; с] - толщина кристалла вдоль приложения напряжения.

Изменение показателей преломления приводит к сдвигу периодического спектра. Причем величина сдвига спектра зависит от значения напряжения на кристалле. При напряжении на кристалле 1500 В сдвиг спектра составляет порядка 1 нм, а при напряжении 3000 В - 2 нм (рис. 5). При дальнейшем увеличении напряжения до 6000 В спектр возвращается в исходное состояние (эквивалентное состоянию без поля).

Эффект сдвига спектра при приложении поля к анизотропному кристаллу может быть применен для создания фильтров, пропускающих излучение с определенным шагом. Шаг пропускания такого фильтра будет зависеть от длины анизотропного кристалла. Благодаря быстродействию электрооптического эффекта фильтр может с частотой выше 109 Гц перестраивать и пропускать излучение то на одних длинах волн, то на других.

а. б.

Рис.5 Смещение периодического спектра (угол а=(3=45°) при напряжении на кристалле нио-бата лития толщиной 1 мм: а - 1500 В; б - 3000 В (1 - спектр без напряжения, 2 - спектр с напряжением)

В параграфе 2.4 описана более сложная система «поляризатор-кристалл-кристалл-поляризатор» (рис.6).

ПІ П2

Направление распространения света

Рис. 6. Ориентация оптических осей кристаллов К1, К2 и плоскостей пропускания поляризаторов П1,П2

Интенсивность излучения на выходе из данной системы определится интерференцией четырех лучей для каждой длины волны, так как обыкновенный и необыкновенный лучи, входящие из кристалла К1, разобьются в кристалле К2

J=T.Ji =10,5 J0

на два луча с взаимноортогональными поляризациями. Тогда выходная интенсивность с учетом дисперсии показателей преломления в обоих кристаллах равна: [cas2 (a + у)+cos2 (a - у)]сс« 2 (P - y)+ + [sin2 (a + y)+ sin2 (a - vjjiin2 (P - y) + + sin 2a sin lycos 2(p - y)cos\2Tdx Д, (noi - nei icos2asin2ycos[lnl2/^¡ {noi -

— 5('и2(p — y)|_2s¿n2aicas21COs[2?!XA{nГ ""''VSV

[ sin ycos[2n/Xi (n0¡ - ne¡ X'i -h)\_

где a, P - углы между плоскостью главного сечения кристалла К1 и плоскостями пропускания поляризаторов П1 и П2; у - угол между плоскостями главных сечений кристалла К1 и кристалла К2; /ь 12 - длина кристаллов К1 и К2 в направлении распространения излучения.

Если ориентация направлений пропускания поляризаторов параллельна и составляет угол a=P=45 ° к плоскости главного сечения кристалла К1, а угол между плоскостями главного сечения кристаллов К1 и К2 у = 45°, то выходной спектр широкополосного излучения будет аналогичен спектру излучения, выходящего из системы с одним кристаллом при такой же ориентации поляризаторов (рис. 3, г). При приложении внешнего электрического поля к кристаллу К1 выходной периодический спектр сдвигается по длине волны пропорционально величине внешнего электрического поля. Приложение внешнего электрического поля к кристаллу К2 изменений в спектре не вызывает. То есть наблюдается эффект компенсации влияния кристалла К2.

При скрещенном направлении пропускания поляризаторов под углами а=0°, Р=90° к плоскости главного сечения кристалла К1 и отклонении плоскости главного сечения кристалла К2 на угол у =30°, выходной спектр широкополосного излучения будет также аналогичен спектру излучения, выходящего из системы с одним кристаллом (рис. 4, а). В данном случае происходит компенсация влияния кристалла К1, так как сдвиг спектра наблюдается только при приложении внешнего электрического поля к кристаллу К2.

Таким образом в системе, состоящей из двух идентичных кристаллов, происходит компенсация влияния только того кристалла, плоскость главного сечения которого параллельна одному из направлений пропускания поляризаторов (для случая скрещенных или параллельных направлений пропускания поляризаторов).

На практике часто используют два идентичных кристалла с взаимноперпен-дикулярным направлением оптических осей для компенсации термоиндуциро-ванного двулучепреломления. При направлении пропускания поляризаторов под углом а=Р=45 спектр широкополосного излучения, проходящего через такую систему, никак не изменяется, так как разность фаз, набежавшая в первом кристалле, компенсируется разностью фаз, набежавшей во втором кристалле. Однако, при приложении к одному из кристаллов внешнего напряжения вдоль оптической оси, интенсивность широкополосного излучения начинает

уменьшаться. Сам вид спектра при этом не меняется. При приложении к кристаллу полуволнового напряжения, интенсивность падает практически до нуля (рис. 7). Данная конфигурация поляризаторов и кристаллов может использоваться в качестве затвора с коэффициентом контраста порядка 25 дБ.

6.1 6,2 6,3

а. б.

Рис. 7. Спектры выходного широкополосного излучения при а=р=45°, у=90° при напряжении на кристалле ниобата лития толщиной 1 мм: а - О В; б - 3000 В

Если плоскости главного сечения кристаллов К1 и К2 параллельны друг другу (у =0°), то приложение внешнего электрического поля к одному из кристаллов приводит к сдвигу периодического спектра. Коэффициент пропорциональности в данном случае составляет 3,5-10"4 нм/В.

а=45°, Р = 0°, у=45°

и=ов

а=30°, р = 90°, г=30°

/,<т .Лота

0.9 0.9

0.7 0.6 ! 0.6

0.5 №4

0.3 і І, 03

0.2 і і 1 0.2

0.1 . м і і М Л 0.]

7 6.1 6.2 6. 6.4 65 6.6 6 6.

и =0 в

0.9 Лот

'V

а-45°, Р = 90°, у=15°

6-І 6,2 6.3 6.4 6.5

и=ов

л

6.3 6.4 6.5

к

і к

б-' 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7

и=заоо в и=зооо в и=зооо в

Рис. 8. Спектры пропускания системы из двух кристаллов ниобата лития длиной 1 мм при различных ориентациях плоскостей пропускания поляризаторов и оптических осей кристаллов

Подбирая направления пропускания поляризаторов и плоскостей главного сечения кристаллов можно значительно изменять спектр исходного излучения. Применение же электрооптического эффекта позволяет не только преобразовывать полученные спектры, но и модулировать их по интенсивности (рис.8).

Третья глава посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию электрооптической модуляции монохроматического и немонохроматического излучения в кристалле ниобата лития.

В параграфе 3.1 приведены результаты экспериментальных исследований электрооптической модуляции лазерного излучения. Для определения характеристик модулятора применялся метод наблюдения коноскопических картин. Данный метод позволяет не только точно определять значение полуволнового напряжения, но и оценивать глубину модуляции излучения. В нашем случае глубина модуляции составила порядка 90 % при полуволновом напряжении 5600 В для кристалла размером 18,5x13,45x13,4 мм3.

Также рассмотрена возможность применения данного способа электрооптической модуляции для излучения ИК диапазона, применяемого в волоконно-оптических системах передачи информации. Для излучения на длине волны 1,3 мкм и кристалла размером 13,4x3,35x3,35 мм3 глубина модуляции составит 90 % при полуволновом напряжении 3200 В.

В параграфе 3.2 рассмотрена возможность применения способа электрооптической модуляции немонохроматического излучения с прямоугольным профилем спектра для реальных источников излучения (светодиодов), имеющих профиль спектра в виде гауссова распределения.

Модуляция излучения происходит в системе «поляризатор-кристалл-поляризатор-кристалл-поляризатор» для частного случая, когда направления пропускания поляризаторов параллельны друг другу и составляют угол 45° с главной плоскостью сечений кристаллов К1 и К2, оптические оси которых также параллельны друг другу и перпендикулярны направлению распространения излучения (рис.9). Напряжение подается на второй кристалл вдоль оптической оси.

П2 ПЗ

Направление

распространения --

света

Рис. 9. Схема электрооптического модулятора: К1, К2 -ПІ, П2, ПЗ - поляризаторы; Э - электроды

кристалл ниобата лития (1x1x1 мм3);

Для исследования спектрального состава излучения и определения характеристик модулятора написана программа на языке программирования МаїЬаЬ с учетом дисперсии показателей преломления в обоих кристаллах (рис. 10, а).

Параллельный пучок широкополосного излучения с гауссовым распределением интенсивности и спектральной шириной ДАр=20 нм (рис.10, б, график 1)

проходя через кристалл К1 разбивается на лучи с взаимноортогональными направлениями поляризации для каждой длины волны X,- и приобретает определенную для каждой длины волны разность фаз Д(р1,-. В целом спектр излучения после прохождения системы «поляризатор П1-кристалл К1- поляризатор П2» представляет собой чередующиеся максимумы и минимумы (рис.10, б, график 2).

Злбетроолтический модулятор

"Параметры'' .....■■■■'- у rft^at^-^--'----^■---^-■■^-■■•-■i-

Дитагсн дг«и вот*. мта >

<г ! О дС С 64 !

Количестве то-» 1000С

Y

v

тк

6 6 5 6 6.5

6.5 6

Рис. 10. Пример анализа работы модулятора на языке программирования MatLab: а - интерфейс программы; б - спектр широкополосного излучения: 7 - исходное излучение; 2 - прошедшее через систему «поляризатор П1-кристалл К1-поляризатор П2», 3 - через всю систему, 4 - через всю систему с приложением электрического поля к кристаллу К2; в - зависимость суммарной выходной интенсивности от внешнего напряжения в

На выходе из кристалла К2 также возникает определенная для каждой длины волны разность фаз Дср2,. Если кристаллы К1 и К2 идентичны /2), то разности фаз в них будут равны. Свет с длиной волны, на которой наблюдается максимум интенсивности после кристалла К1, не изменит интенсивность и после кристалла К2. На определенных длинах волн в кристалле К2 излучение отсутствует, его не будет и на выходе из поляризатора ПЗ. Таким образом, спектр прошедшего через всю систему излучения будет похож на спектр после поляризатора П2 (рис.10, б, график 3).

Общая интенсивность определится суммой интенсивностей на всех длинах волн выбранного спектрального диапазона и выразится как:

J =YjJ, = YjJocoil (^l,/2)cos2 (A<p2t/2) =

І І

= Xу о COs2 [ЛІ1 (noi -"JA]COs2 [*Z2 («„, -Л„)Л]-

I

При воздействии на кристалл К2 внешнего напряжения U в спектре появляются дополнительные максимумы, причем их количество становится в два раза больше. При определенном напряжении на тех длинах волн, на которых

изначально был максимум, становится минимум, а амплитуды двух соседних максимумов значительно уменьшаются (рис.10, б, график 4). Это напряжение соответствует полуволновому напряжению для центральной длины волны (Хтал=641 нм) и равняется 2847 В.

Суммарная интенсивность излучения в этом случае, определяется как: J = £ J, = XJ0 cos2 (Д(й,/2) cos2 [(Д02, + )/2] =

= £/0cos2 [*/, (n„. -п„-)/Л]со82 [я72 (n„. -п„.)/Л + xl2 (и^з -^,.Гзз)[//2^].

Анализ показывает, что суммарная интенсивность излучения на выходе модулятора при отсутствии напряжения в 7,5 раз выше, чем интенсивность излучения в случае приложения полуволнового напряжения, что свидетельствует о глубине модуляции порядка 80% (рис. 10, в).

В параграфе 3.3 представлены результаты исследования влияния температуры и геометрии кристаллов на глубину модуляции широкополосного излучения. Было установлено, что рассмотренный способ электрооптической модуляции не нуждается в стабилизации температуры, так как кристаллы идентичны. В случае изменения температуры в обоих кристаллах возникает одинаковая добавочная разность фаз, приводящая к тому, что максимумы и минимумы в спектре на выходе изменяют свое положение. Это не приводит к уменьшению глубины модуляции, так как изменение происходит эквидистантно в обоих кристаллах.

Кроме того, было установлено, что изменение длины первого кристалла на величину больше \rnJ4 не влияет на глубину модуляции, однако приводит к сдвигу рабочей точки модулятора.

В параграфе 3.4 предложен и описан способ определения предельной угловой апертуры модулятора. Данный способ основан на математическом расчете

а. б.

Рис. 11. Зависимость интенсивности расходящегося излучения от угла падения в плоскости ХУ: а - без внешнего напряжения; б - при напряжении

Так как оптическая ось кристалла перпендикулярна направлению распространения излучения, то коноскопическая картина будет представлять собой чередование гипербол (рис.11). По полученному срезу коноскопической карти-

ны в плоскости ХУ легко определить угловую апертуру. Предельный угол для рассмотренного выше способа электрооптической модуляции составил порядка 6°.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы:

1. Метод регистрации коноскопических картин по сечению кристалла позволяет составлять топологию величины наведенного двулучепреломления, а также величины вектора напряженности электрического поля в электрооптическом кристалле.

2. Показано, что за счет электрооптического эффекта в анизотропном кристалле происходит сдвиг периодического спектра по длине волны, причем величина сдвига пропорциональна величине внешнего напряжения. Данное явление может применяться для создания электрооптических фильтров, пропускающих излучение с определенным шагом.

3. При параллельной ориентации плоскостей пропускания поляризаторов и отклонении от них плоскости главного сечения кристалла на угол не равный 45° в спектре появляется сплошная составляющая спектра, благодаря сона-правленности проекций векторов напряженности обыкновенного и необыкновенного лучей на плоскость пропускания поляризатора.

4. В системе из двух идентичных анизотропных кристаллов наблюдается эффект компенсации влияния одного кристалла, когда его плоскость главного сечения параллельна одной из плоскости пропускания поляризатора, а плоскость главного сечения другого кристалла находится под некоторым углом у Ф 0°, 90° (для случая скрещенных или параллельных поляризаторов).

5. Эффект компенсации влияния двух идентичных кристаллов может быть применен для создания электрооптического затвора с высоким коэффициентом контраста, так как приложение полуволнового напряжения к любому из кристаллов приводит к уменьшению интенсивности выходного излучения с сохранением сплошной формы спектра.

6. Рассмотрен способ электрооптической модуляции широкополосного излучения с гауссовым профилем распределения интенсивности с учетом дисперсии показателей преломления. Предложена методика определения угловой апертуры модулятора по коноскопическим картинам.

7. Установлено, что температура и неидентичность длин кристаллов не влияет на глубину модуляции широкополосного излучения. Однако изменение длины первого кристалла на величину больше 4 приводит к смещению рабочей точки модулятора.

8. Созданная программа позволяет получать графическое распределение интенсивности промодулированного излучения по длинам волн при изменении управляющего поля для широкого диапазона геометрических размеров кристаллов и их температуры, спектральной ширины источника и формы спектра.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. Ермаков О.Н. Прикладная оптоэлектроника/О.Н. Ермаков. -М.:Техносфера,2004.-416с.

2. Стариков P.C. Оптоэлектронный вектор-матричный процессор: схемотехнические ограничения / P.C. Стариков // Радиотехника и электроника,- 2008.-Т.53,- №8,- С.980-986.

3. Скляров O.K. Волоконно-оптические сети и системы связи / O.K. Скляров,- М.: СОЛОН, 2004. - 272 с.

4. Veiras, F.E. Phase shift formulas in uniaxial media: an application to waveplates / F.E. Veiras, L.I. Perez, M.T. Garea // Applied optics.-2010.-Vol.49.-№15,- P.2769-2777.

5. Сонин A.C. Электрооптические кристаллы / A.C. Сонин, A.C. Василевская. - M.: Атомиздат, 1971. - 328 с.

6. Мустель, Е. П. Методы модуляции и сканирования света / Е.П. Мустель, В.Н. Парыгин. -М.: Наука, 1970. - 296 с.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

Al. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Электрооптический модулятор для волоконно-оптических линий связи / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Изв. вузов. Приборостроение. -2009,- Т.52,- №12,- С.67- 71 (из перечня ВАК РФ).

А2. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Распределение индуцированного дву-лучепреломления в кристалле ниобата лития в неоднородном внешнем электрическом поле / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Оптический журнал. -2010.1.11. - №6. - С.61-63 (из перечня ВАК РФ).

A3. Гончарова П.С. Электрооптическое управление немонохроматическим светом в системе из двух анизотропных кристаллов / П.С. Гончарова, В.В. Криштоп, A.B. Сюй, Е.В. Толстов, О.Ю. Пикуль // НТВ СП6ГПУ.-2012,- Т. 141 - №1. - С. 82-85 (из перечня ВАК РФ).

A4. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Электрооптическая модуляция / П.С. Лопатина // Бюллетень научных сообщений: сб. науч. тр./ под ред. В.И. Строганова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС,- 2007. - С.51-54.

А5. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Определение апертур электрооптического модулятора на кристалле ниобата лития с помощью коноскопических фигур / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Сборник трудов конференции «Фунда- -ментальные проблемы оптики - 2008» - С.-П.: Изд-во СПбГУ ИТМО.- 2008-Т.1. - С.275-278.

А6. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Распределение индуцированного дву-лучепреломления в анизотропных кристаллах при различных конфигурациях электродов / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Сборник трудов конференции молодых ученых, Выпуск 1. Оптотехника и оптическое приборостроение. / Главный редактор д.т.н., проф. В.Л. Ткалич. - СПб:СПбГУ ИТМО.-2009.-С.112-116.

Al. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Влияние неоднородного внешнего электрического поля на электрооптические свойства ниобата лития / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Тезисы докладов НКРК-2010 (XIV Национальная конференция по росту кристаллов и IV Международная конференция «Кристаллофизика XXI века», посвященная памяти М.П. Шаскольской).-М.: ИК РАН.-

2010,- Т.1.-С.359-360.

А8. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Электрооптическая модуляция широкополосного излучения с гауссовым профилем / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2011. Научно-техническая конференция-семинар по фотонике и информационной оптике: Сборник научных трудов. М.: НИЯУ МИФИ. - 2011. - С.159-160.

А9. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Электрооптическая модуляция широкополосного излучения в нелинейно-оптических кристаллах с гауссовым распределением амплитуды по спектру / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Материалы X региональной научной конференции, Владивосток, Изд-во: ИАПУ.-2011. -С.209-212.

AlO.Lopatina P.S. (Goncharova P.S.) The optical method for determining crystal properties in the inhomogeneus electric field / P.S. Lopatina, V.V. Krishtop // Proceedings of International Russian-Chinese symposium "Modern materials and technologies 2011".- Khabarovsk: PNU.- 2011,- p.41-44.

Al 1. Лопатина П.С. (Гончарова П.С.) Влияние различных факторов на работу электрооптического модулятора / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Сборник трудов Международной конференции «Оптика - 2011».- СПб:НИУИТМО.-

2011. - Т. 1. - С.503-504.

А12. Гончарова П.С. Влияние спектральной полосы источника излучения на параметры электрооптического модулятора / П.С. Гончарова, В.В. Криштоп / Всероссийская конференция по фотонике и информационной оптике: Сборник научных трудов,- М.: НИЯУ МИФИ. - 2012. - С.188-189.

Гончарова Полина Сергеевна

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШИРОКОПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОЙ МОДУЛЯЦИИ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Подписано в печать 10.04.2012 г. Гарнитура «Times New Roman». Формат 60x84'/i6. Уч.-изд. л. 1,1. Усл. печ. л. 1,2. Зак. 168. Тираж 100 экз.

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЙ ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ЧЕРЕЗ АНИЗОТРОПНУЮ СРЕДУ.

1.1. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНИЗОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛОВ.

1.2. ПРОХОЖДЕНИЕ СВЕТА ЧЕРЕЗ СИСТЕМУ АНИЗОТРОПНЫХ КРИСТАЛЛОВ.

1.3. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ.

1.4. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКАЯ МОДУЛЯЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ НА ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛА НИОБАТА ЛИТИЯ.

2.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В КРИСТАЛЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ

2.2. ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ИНДУЦИРОВАННОЕ ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЕ В КРИСТАЛЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ

2.3. ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯРИЗОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В КРИСТАЛЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ.

2.4. ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯРИЗОВАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В

СИСТЕМЕ ИЗ ДВУХ КРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКАЯ МОДУЛЯЦИЯ В КРИСТАЛЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ

3.1. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКАЯ МОДУЛЯЦИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.

3.2. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКАЯ МОДУЛЯЦИЯ ШИРОКОПОЛОСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ГАУССОВЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ИНТЕНСИВНОСТИ.

3.3. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ГЕОМЕТРИИ КРИСТАЛЛА НА ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКУЮ МОДУЛЯЦИЮ.

3.4. РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНОЙ УГЛОВОЙ АПЕРТУРЫ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКОГО

МОДУЛЯТОРА.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ.

Проблема управления оптическим излучением является актуальной в современной теоретической и прикладной оптике. Особую роль указанное направление играет в современной оптоэлектронике, которая рассматривает проблемы совместного использования оптических и электронных методов обработки, передачи и хранения информации [123, 112].

В современных телекоммуникационных сетях для передачи информации широкое применение нашла электрооптическая модуляция излучения [131], основанная на электрооптическом эффекте, возникающем в анизотропных кристаллах, исследование распространения излучения в которых является актуальным направлением оптики [28]. Хорошо известно, что если анизотропный кристалл поместить между двумя поляризаторами, то можно изменять интенсивность выходного излучения, однако влияние взаимной ориентации плоскостей пропускания поляризаторов и оптических осей кристаллов на спектральный состав выходного излучения до конца не исследовано.

В электрооптических кристаллах присутствие внешнего электрического поля вызывает изменение показателей преломления, а, следовательно, и направления распространения электромагнитных волн внутри кристалла [122]. Если изменение показателя преломления пропорционально полю, то это соответствует линейному электрооптическому эффекту. На основе этого эффекта создаются удобные и широко распространенные способы модуляции излучения по интенсивности или фазе [104]. Неоднородность внешнего электрического поля приводит к неравномерному изменению показателя преломления в кристаллах, что приводит к уменьшению глубины модуляции. Кроме того, применение электрооптической модуляции до сих пор ограничивается требования к монохроматичности источников излучения. Современные электрооптические модуляторы эффективно модулируют излучение лазеров и лазерных диодов [123], имеющих узкий спектральный диапазон излучения (до единиц нанометров), и не пригодны для модуляции широкополосного излучения, имеющего произвольный спектральный состав в несколько десятков нанометров. В связи с этим, исследование электрооптической модуляции широкополосного излучения и управление видом спектра излучения является весьма актуальным.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью работы является выявление особенностей спектрального состава широкополосного излучения, проходящего через анизотропный кристалл, а также возможности поляризационного и электрооптического управления интенсивностью излучения. Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Определить характер распределения индуцированного двулучепреломления в анизотропном кристалле при наложении внешнего неоднородного электрического поля;

2. Исследовать влияние угла между оптическими осями кристаллов и плоскостями пропускания поляризаторов на форму спектра излучения, глубину модуляции и найти оптимальное сочетание оптических элементов для эффективной модуляции широкополосного излучения;

3. Рассмотреть возможность применения электрооптической модуляции для современных широкополосных источников излучения;

4. Оценить влияние на глубину модуляции геометрии кристаллов, температуры и угловой апертуры пучка.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основным объектом исследования выбран кристалл ниобата лития ЫИЪОт,, вследствие наиболее широкого применения в качестве управляющего элемента.

При выполнении работы были использованы различные теоретические и экспериментальные методы исследования, а именно: спектроскопический, фотоэлектрический, фотографический, электрооптический, коноскопический, а также методы математического моделирования.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

1. Впервые построены поверхности распределения индуцированного двулучепреломления и величины напряженности электрического поля в кристалле ниобата лития при неоднородном внешнем электрическом поле.

2. Впервые рассмотрены изменение формы огибающей спектра широкополосного излучения с исходным гауссовым распределением интенсивности с учетом дисперсии показателей преломления в анизотропных кристаллах при различной взаимной ориентации плоскостей главных сечений кристаллов и направлений пропускания поляризаторов.

3. Впервые показана возможность применения оптической системы, содержащей два электрооптических кристалла и три поляризатора, для эффективной модуляции излучения с гауссовым профилем огибающей спектра шириной несколько десятков нанометров. Описана математическая модель работы такого модулятора на языке программирования МаЙЬаЬ.

4. Впервые рассмотрено влияние температуры и геометрии кристаллов на глубину модуляции широкополосного излучения.

5. Предложен и описан метод расчета предельной угловой апертуры излучения, при которой наблюдается модуляция излучения.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Все выбранные экспериментальные методики и способы обработки экспериментальных данных являются стандартными и достоверными. Результаты отдельных исследований хорошо согласуются между собой и с результатами, полученными и опубликованными другими авторами, не противоречат существующим представлениям оптики.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Все полученные в диссертационной работе результаты и используемые методы могут служить основой для создания новых оптических приборов и устройств, а также создания лабораторных работ по спецкурсу «Оптические методы передачи информации».

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Построение поверхностей наведенного двулучепреломления (по совокупности коноскопических картин) позволяет наблюдать распределение напряженности электрического поля внутри кристалла и влияние конфигурации электродов на оптическую однородность кристалла.

2. Приложение внешнего электрического поля позволяет с коэффициентом контраста 25 дБ управлять интенсивностью широкополосного излучения, выходящего из системы двух идентичных кристаллов, плоскости главных сечений которых находятся под углом у = 90° друг к другу и расположенных между параллельными поляризаторами. При у = 0° приложение электрического поля приводит к сдвигу периодического спектра пропорционально величине напряжения (коэффициент пропорциональности 3,5 • 10 нм/В).

3. В оптической системе, содержащей два электрооптических кристалла и три поляризатора, возможна эффективная модуляция излучения с гауссовым профилем огибающей спектра шириной несколько десятков нанометров при сохранении температурной независимости эффективности модуляции за счет эквидистантного сдвига по длине волны максимумов и минимумов в спектре прошедшего через кристаллы излучения при изменении температуры кристаллов.

СВЯЗЬ С ГОСУДАРСТВЕННЫМИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИМИ ПРОГРАММАМИ И НИР

Часть диссертационной работы выполнялась в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по гос. контракту № 16.740.11.0396, соисполнителем которого является автор.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные научные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. X краевой конкурс-конференция молодых ученых и аспирантов по направлению «Физика, математика, информационные технологии» (г.Хабаровск, 2008 г.);

2. Конференция «Фундаментальные проблемы оптики - 2008» (г.Санкт-Петербург, 2008 г.);

3. XI краевой конкурс-конференция молодых ученых и аспирантов по направлению «Физика, математика, информационные технологии» (г.Хабаровск, 2009 г.);

4. VI Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых (г.Санкт-Петербург, 2009г.);

5. Шестая международная конференция молодых ученых и специалистов "0птика-2009" (г.Санкт-Петербург, 2009г.);

6. Седьмая международная конференция молодых ученых и специалистов "0птика-2010" (г.Санкт-Петербург, 2010г.);

7. IV Международная конференция по физике кристаллов «КРИСТАЛЛОФИЗИКА XXI века», посвященная памяти М.П. Шаскольской, (г.Москва, 2010 г.);

8. XIII Краевой конкурс молодых ученых и аспирантов по направлению «Физика, математика, информационные технологии» (г.Хабаровск, 2011 г.);

9. Научно-техническая конференция-семинар по фотонике и информационной оптике (г. Москва, 20 И г.);

10. Всероссийская молодежная научно-практическая конференция с международным участием "Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке" (г.Хабаровск, 2011г.);

11. Восьмая международная конференция молодых ученых и специалистов "0птика-2011" (г.Санкт-Петербург, 2011г.);

12. X региональная научная конференция (г.Владивосток, 2011 г.);

13. Proceedings of International Russian-Chinese symposium "Modem materials and technologies 2011" (Khabarovsk, 2011);

14. Всероссийская конференция по фотонике и информационной оптике (г.Москва, 2012г.).

ПУБЛИКАЦИИ

По результатам исследований опубликовано 20 работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Российской Федерации для соискания ученой степени кандидата наук, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Автор принимал непосредственное участие в экспериментальных исследованиях, самостоятельно провел математическое моделирование. Определяющим был вклад автора в постановку задач, обработку и анализ результатов.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 117 страниц, в том числе 42 рисунок. Библиографический список содержит 136 наименований.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

Проведенные детальные исследования позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Применение экспресс метод исследования коноскопических картин позволяет определить глубины модуляции электрооптического модулятора.

2. Подробно описана модель работы электрооптического модулятора широкополосного излучения с гауссовым профилем распределения интенсивности с учетом дисперсии показателя преломления в кристалле ниобата лития.

3. Созданная автором программа позволяет визуализировать работу электрооптического модулятора широкополосного излучения с гауссовым профилем распределения интенсивности и подбирать основные параметры (спектрального диапазона излучения и полуволновое напряжение). Кроме того, имеется возможность задавать электрооптические коэффициенты, длины кристаллов и их температуру.

4. Установлено, что температура и неидентичность длин кристаллов не влияет на глубину модуляции широкополосного излучения.

5. Изменение длины первого кристалла на величину больше 'ктах/4 приводит к смещению рабочей точки модулятора.

6. Исследованы особенности угловых характеристик электрооптического модулятора на основе методов геометрической оптики. Полученные результаты согласуются с результатами коноскопического метода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Метод регистрации коноскопических картин по сечению кристалла позволяет составлять топологию величины наведенного двулучепреломления, а также величины вектора напряженности электрического поля в электрооптическом кристалле.

2. Показано, что за счет электрооптического эффекта в анизотропном кристалле происходит сдвиг периодического спектра по длине волны, причем величина сдвига пропорциональна величине внешнего напряжения. Данное явление может применяться для создания фильтров, пропускающих излучение с определенным шагом.

3. При параллельной ориентации плоскостей пропускания поляризаторов и отклонении от них плоскости главного сечения кристалла на угол не равный 45° в спектре появляется сплошная составляющая спектра, благодаря сонаправленности проекций векторов напряженности обыкновенного и необыкновенного лучей на плоскость пропускания поляризатора.

4. В системе из двух идентичных анизотропных кристаллов наблюдается эффект компенсации влияния одного кристалла, когда его плоскость главного сечения параллельна одной из плоскости пропускания поляризатора, а плоскость главного сечения другого кристалла находится под некоторым углом у ф 0°, 90° (для случая скрещенных или параллельных поляризаторов).

5. Эффект компенсации влияния двух идентичных кристаллов может быть применен для создания электрооптического затвора с высоким коэффициентом контраста, так как приложение полуволнового напряжения к любому из кристаллов приводит к уменьшению интенсивности выходного излучения с сохранением сплошной формы спектра.

Рассмотрен способ электрооптической модуляции широкополосного излучения с гауссовым профилем распределения интенсивности с учетом дисперсии показателей преломления. Предложена методика определения угловой апертуры модулятора по коноскопическим картинам. Установлено, что температура и неидентичность длин кристаллов не влияет на глубину модуляции широкополосного излучения. Однако изменение длины первого кристалла на величину больше Х,тлх/4 приводит к смещению рабочей точки модулятора.

Созданная программа позволяет получать графическое распределение интенсивности промодулированного излучения по длинам волн при изменении управляющего поля для широкого диапазона геометрических размеров кристаллов и их температуры, спектральной ширины источника и формы спектра.

1. Abdi, F. Electro-optic properties in pure LiNbOj crystals from the congruent to the stoichiometric composition / F. Abdi, M. Aillerie, P. Bourson, M.D. Fontana, K. Polgar // J. Appl. Phys.- 1998.- Vol. 84,- № 4.- P. 2251 -2254.

2. Akira, M. A new method for measuring c-axis orientations of optically uniaxial crystals with conoscopic figures / M. Akira, O. Yuka, Y. Setsuo // Journal of the Geological Society of Japan. 2002. - V.108. - №.3. -P.176-185.

3. Andreev, P.S. Control of radiation ellipticity by rotation of a planeparallel crystal plate / P.S. Andreev, O.Yu. Pikul', L.L. Kovalenko, M.A. Voityuk, V.I. Stroganov, P.G. Pas'Ko // Russian Physics Journal. 2008. -Vol. 51. - № 11. - p. 1239-1241.

4. Ashkin, A. Photorefractive effect in crystals / A. Ashkin, C.D. Boyd, T.M. Dziedzic et al. // Appl. Phys. Lett. 1966. - V. 9. - P. 72-80.

5. Benoit, A.M. Method for phase retardation measurements in birefringent anisotropic crystal plates / A.M. Benoit, N. Peres, B. Wyncke, H. Rinnert, F. Brehat, G. Jeandel, G. Morlott// Journal of Physics D: Applied Physics. Vol.27. - №6. - P. 1121.

6. Bulyuk, A.N. Electro-optic modulation and frequency translation of light in a gyrotropic medium / A.N. Bulyuk // Quantum electron.- 1995.-Vol. 22,- №1.- P.75-80.

7. Chaib, H. Electrical and optical properties of LiNbOj single crystals at room temperature / H. Chaib, T. Otto, L.M. Eng // Phys. Rev. B. 2003. -Vol. 67. - P.174109.

8. Chudakov, V.S. Composite Phase Plates with Elements of Different " Thickness /V.S. Chudakov // Crystallography Reports. 2003. - T. 48. -№5.-P. 832-835.

9. Derzhavin, S.I. Multichannel optical modulator for a laser diode array / S.I. Derzhavin, V.V. Kuz'minov, D.A. Mashkovskii, V.N. Timoshkin // Quantum Electronics. 2007. - Vol.37. - №7. - P. 639-644.

10. Gashaw, F. Determination of Degree of Anisotropy of KTP crystal using Reflectance Anisotropy Spectroscopy / F. Gashaw // Technique Department of Physics. 2006. - p.75

11. Hobden, M.V. The temperature dependence of the refractive indices of pure lithium niobate / M.V. Hobden, I. Warner //J. Phys. Lett. 1966. -Vol.22. - №.1. - P.243-244.

12. Iizuka, K. Propagation of Light in Anisotropic Crystals, in Elements of Photonics: In Free Space and Special Media, Volume I. USA, New York: John Wiley & Sons, Inc., 2002.

13. Il'ichev, I.V. Optimisation of the proton-exchange technology for fabricating channel waveguides in lithium niobate crystals / I.V. Il'ichev, A.S. Kozlov, P.V. Gaenko, A.V. Shamray // Quantum electron.- 2009.-Vol.39.- №1.- P.98-104.

14. Iwasaki, H. Dispersion of the refractive indices of LiNbOj, crystal between 200 and 900 °C / H. Iwasaki, H. Toyoda, N. Niizeki // Jap. J. Appl. Phys. 1967. - Vol.6.- P. 1101-1104.

15. Iyi, N. Comparative study of defect structure in LiNb03 with different compositions / N. Iyi, K. Kitamura, F. Izumi, J.K. Yamamoto and other //J. Sol. Stat. Chem.- 1992,- V. 101.- P. 340-352.

16. Jeong, H.-W.; Aoki T.; Hatsuzawa T. High-efficiency fixed abrasive polishing method for quartz crystal blanks // International Journal of

17. Machine Tools and Manufacture. 2004. - Vol.44. - №2. - P. 167-173(7).

18. Kagan, M.A. Compensation for thermally induced birefringence in polycrystalline ceramic active elements / M.A. Kagan, E.A. Khazanov // Quantum electron.- 2003,- V.33.- №10,- P.876-882.

19. Krishtop, V. The wide-band electrooptical modulator / V. Krishtop, M. N. Litvinova, V. Stroganov, E. Tolstov // Modern Problems of Laser Physics 2004. Proceedings of the Fourth International Symposium. -Novosibirsk. 2005. - pp. 256-259.

20. Liu, F. Improved sensitivity of nonvolatile holographic storage in triply doped LiNb03:Zr,Cu,Ce / F. Liu, Y. Kong, X. Ge, H. Liu, S. Liu, S. Chen, R. Rupp, J. Xu // Optics Express. 2010. - Vol. 18. - № 6. - P. 6333-6339.

21. Miller, R. C Temperature dependence of optical properties of ferroelectric LiNb03 and LiTa03 / R.C. Miller, R. Savage //Appl. Phys. Lett.- 1966,- Vol. 9,- № 4.- P. 169 -171.

22. Miller, R.C., Savage A. // Proc. Intern. Meet. Ferroelect., Prague.-1966,- Vol. 1,- P. 405.

23. Orlova, A.N. Influence of Gamma and Gamma-Neutron Irradiation on the Optical Properties of LiNb03 Single Crystals / A.N. Orlova, B.B. Ped'ko, A.V. Filinova, N.Yu. Franko, A.Yu Prokhorova.// Physics of the Solid State. 2006,- V. 48,- №. 3.- P. 544.

24. Pichugin, V.F. Ion irradiation and reduction effect on the conductivity and optical absorption of heavily MgO-doped LiNb03 single crystals /

25. V.F. Pichugin, A.A. Bulycheva, V.Yu. Yakovlev, I.W. Kim // Physica status solidi (c) 2.- 2005.- № 1.- P. 208-211.

26. Re'mond, G. Implications of Polishing Techniques in Quantitative X-Ray Microanalysis / G. Re'mond, C. Nockolds, M. Phillips, C. Roques-Carmes //J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 2002. - Vol.107. - P.639-662.

27. Syuy, A.V. Peculiar properties of polarized transmission spectrums of crystal plates / A.V. Syuy, N.A. Kravtsova, V.I. Stroganov, V.V. Lihtin, V.V. Krishtop, V.A. Maksimenko // Proceedings of SPIE. 2007. Vol. 6613. - P. 661309.

28. Veiras, F.E. Phase shift formulas in uniaxial media: an application to waveplates / F.E. Veiras, L.I. Perez, M.T. Garea // Applied optics.-2010.-Vol. 49.-№ 15.-P. 2769-2777.

29. Warner, I. The temperature dependence of optical berefridence in lithium niobate /1. Warner, D.S. Robertson, K.F. Humle // Phys. Lett.- 1966. -Vol.20.- №.2,-P. 163-164.

30. Yatsenko, A.V. Calculation of local electric fields in displacive-type ferroelectrics: LiNbO3 / A.V. Yatsenko // Crystallography reports.-2000,- Vol.45.- №1,- P. 133-137.

31. Абен, X.K. Некоторые задачи суперпозиции двух двупреломляющих пластинок / Х.К. Абен // Оптика и спектроскопия. 1963. - Т. 15. - № 5. - С. 682-689.

32. Абен, Х.К. Об одном подходе к измерению разности фаз при помощи фазовых пластинок / Х.К. Абен // Оптика и спектроскопия. 1963.-Т. 14.-№2.-С. 240-246.

33. Авакян, Э.М. Наблюдение спонтанного электрического пробоя в сегнетоэлектрических кристаллах ниобата и танталата лития / Э.М. Авакян, К.Г. Белабаев, В.Х. Саркисов // Кристаллография.- Т.21,-№ 5,- С.1214-1215.

34. Александровский, A.J1. Дисперсия показателей преломления кристаллов LiNbOy.Mg и LiNbOy.Y / A.JI. Александровский, Г.И. Ершова, Г.Х. Китаева, С.П. Кулик, И.И. Наумова, В.В. Тарасенко // Квантовая электроника.- 1991.-Т. 18.- №2.- С.254-256.

35. Амосова, Л.П. Пути повышения быстродействия электроуправляемых оптических устройств на основе нематических жидких кристаллов / Л.П. Амосова, В.Н. Васильев, Н.Л. Иванова, Е.А. Коншина // Оптический журнал.- 2010.- Т. 77,- № 2.- С. 3-14.

36. Ангерт, Н.Б. Оптически наведенная неоднородность показателя преломления в кристаллах LiNbO3 и LiTaO^ / Н.Б. Ангерт, В.А. Пашков, Н.М. Соловьева // ЖЭТФ.-1972.-Т.62.-С.1666.

37. Антонычева, Е.А. Кинетика фоторефрактивного рассеяния света в кристаллах LiNbOy.Cu и LiNbO-i'.Zn / Е.А. Антонычева, A.B. Сюй, H.A. Сюй, Н.В. Сидоров, П.Г. Чуфырев, A.A. Яничев // Прикладная физика. 2010. - №5. - С.26-31.

38. Атучин, В.В. Зависимость показателей преломления ниобата лития от химического состава кристалла / В.В. Атучин // Вестник СибГУТИ,- 2009,- № 3,- С.39-45.

39. Ахманов, С.А. Физическая оптика / С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. -М.: Изд-во МГУ, 1998.-656 с.

40. Байбородин, Ю.В. Электрооптический эффект в кристаллах и его применение в приборостроении /Ю.В. Байбородин, С.А. Гаража.-М.: Машиностроение, 1967,- 80с.

41. Белабаев, К.Г. Пьезо- и сегнетоматериалы и их применение / К.Г. Белабаев, В.Т. Габриелян, Л.М. Казарян //Мат. Семин.- 1972.- С. 29.

42. Белинский, A.B. Регулярные и квазирегулярные спектры в разупорядоченных слоистых структурах / A.B. Белинский // УФН. -1995. Т. 165. - № 6. - С. 691-702.

43. Бережной, A.A. Анизотропия электрооптического взаимодействия в кристаллах LiNbO3 / A.A. Бережной // Оптика и спектроскопия.-2002,- Т. 92,-№3. С. 503.

44. Бережной, A.A. Исследование многоканальной модуляции оптического излучения в кристаллах ниобата лития / A.A. Бережной, E.H. Плахотнин // Журнал оптической физики. 1990.-Т.60.-№11.-С. 142-146.

45. Бережной, A.A. Широкоапертурный электрооптический модулятор немонохроматического света / A.A. Бережной, О.А Сеничкина // Оптический журнал. 1994. - № 5. - С. 30-34.

46. Блистанов, A.A. Влияние электрического поля на оптическую неоднородность LiNbOj / A.A. Блистанов, В.В. Гераськин, C.B. Кудасова // Кристаллография.- 1981.- Т.26.- № 2.- С.356-361.

47. Блистанов, A.A. Кристаллы квантовой нелинейной оптики / A.A. Блистанов. М.: МИСИС, 2007. - 432 с.

48. Боднарь, И.Т. Температурные особенности дисперсии в LiNbOj / И.Т. Бондарь // Оптика и спектроскопия. 1997. - Т.83. - №2. - С. 252-254.

49. Витязев, A.B. Влияние поворотов линейных фазовых пластинок на состояние поляризации /А.В, Витязев, В.А. Демченко, В.В. Коротаев// Оптический журнал, 1998.-Т. 65. -№ 1.-С. 34-37.

50. Гольцер, И.В. Оптически активный аналог четвертьволновой пластинки / И.В. Гольцер, М.Я. Даршт, Б.Я. Зельдович, Н.Д.

51. Кундикова // Квантовая электроника. 1993. - Т. 20. - № 9. - С. 916-918.

52. Гончарова П.С. Программа амплитудной электрооптической модуляции широкополосного излучения: № 2012611890 / П.С. Гончарова, М.С. Жукова, Д.С. Доронин, В.В. Криштоп // Реестр программ для ЭВМ.-2012.

53. Гончарова, П.С. Распространение излучения в анизотропных средах / П.С. Гончарова, Д.С. Штарёв, В.В. Криштоп // Бюллетень научных сообщений № 16 / под ред. A.B. Сюй. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС,- 2011. - С.67-72.

54. Гончарова, П.С. Электрооптическое управление немонохроматическим светом в системе из двух анизотропных кристаллов / П.С. Гончарова, В.В. Криштоп, A.B. Сюй, Е.В. Толстов, О.Ю. Пикуль // НТВ СП6ГПУ.-2012,- Т. 141 №1. - С. 8285.

55. Гречушников, Б.Н. Составные фазовые пластинки / Б.Н. Гречушников, А.И. Вислобоков, Е.А. Евдищенко и др. // Кристаллография. 1993. - Т. 38. - № 2. - С. 55-69.

56. Гусева, J1.M. Исследование некоторых оптических характеристик сегнетоэлектрика ниобата лития / Л.М. Гусева, В.П. Клюев, И.С. Рез, С.А. Федулов, А.П. Любимов, З.И. Тотаров // Изв. АН СССР серия физика. 1967. - Т.31.- №7,- С. 1161 -1163.

57. Давыдов, Б.Л. Поляризационно-независимый электрооптический затвор-модулятор на объемных кристаллах LiNbO3 и LiTa03 / Б.Л. Давыдов, A.A. Крылов, Д.И. Ягодкин // Квантовая электроника.-2007,- Т.37,- №5.- С.484-488.

58. Данилова, Е.В. Анализ индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах ниобата лития / Е.В. Данилова, В.А. Максименко, A.B. Сюй, В.В. Криштоп // Изв. вузов. Приборостроение. 2007. - Т.50. - №10. - С. 64-67.

59. Демьянишин, Н.М. Анизотропия электрооптического эффекта в кристаллах LINb03, легированных магнием / Н.М. Демьянишин, Б.Г. Мыцык, A.C. Андрущак, О.В. Юркевич // Кристаллография.2009,- Т.54.- №2,- С.ЗЗ 1-337.

60. Денисюк, И.Ю. Электрооптические материалы на основе тонких пленок молекулярных кристаллов. Преимущества и перспективы использования / И.Ю. Денисюк, Ю.Э. Бурункова, Т.В. Смирнова // Оптический журнал,- 2007,- Т. 74,- № 2,- С. 63-69.

61. Желудев, И.С. Основы сегнетоэлектричества / И.С. Желудев,- М.: Атомиздат, 1973. 472 с.

62. Иевлев, В.М. Структура и свойства нанокристаллических пленок LiNb03 / В.М. Иевлев, Н.В. Сидоров, М.Н. Палатников, Е.К.

63. Белоногов, A.B. Костюченко, М.П. Сумец // Конденсированные среды и межфазные границы.- 2009.- Т.П.- №3.- С.221-229.

64. Инденбом, B.JI. Измерение внутренних напряжений в кристаллах синтетического корунда / B.J1. Инденбом, Г.Е. Томиловский // Кристаллография. 1958. - Т.З. - В.5. - С.593-599.

65. Кириллов, Н.С. Применение электрооптических модуляторов для подавления помех от «ближней зоны» при лазерном поляризационном зондировании / Н.С. Кириллов, И.В. Самохвалов // Известия высших учебных заведений. Физика.- 2010.- Т. 53.- № 9-З.-С. 46-49.

66. Китаева, Г.Х. Влияние дефектов структуры на оптические свойства монокристаллов LiNbOy.Mg / Г.Х. Китаева, К.А. Кузнецов, И.И. Наумова, А.Н. Пенин // Квантовая электроника.- 2000.- Т.ЗО.- №8.-С.726-732.

67. Константинова, А.Ф. Исследование ориентационной зависимости пропускания системы поляризатор-кристалл-анализатор / А.Ф. Константинова, А.Н. Степанов, Б.Н. Гречушников, И.Т. Улуханов // Кристаллография. 1990. - Т. 35. - № 2. - С. 429-432.

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

69. Коркишко, Ю.Н. Оптические волноводы и интегрально оптические устройства на кристаллах ниобата лития / Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров, С.М. Кострицкий // Известия высших учебных заведений. Электроника,- 2005,- № 4-5,- С.79-86.

70. Кострицкий, С.М. Структура и свойства оптических волноводов в стехиометрических кристаллах LiNbO^ / С.М. Кострицкий, Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров, М.В. Фролова, Н.С. Корепанов, П. Моретти // Изв. вуз Электроника.- 2009.- №79.- С.22-29.

71. Кравцова, Н.А Оптические характеристики излучения, прошедшего через систему фазовых пластинок, изготовленных из анизотропных кристаллов // Автореферат дис. канд. ф.-м. наук / Хабаровск: ДВГУПС, 2007.- 16с.

72. Криштоп, В.В. Измерение угла между оптическими осями кристалла ниобата лития, помещенного во внешнее электрическое поле / В.В. Криштоп, В.И. Строганов // Бюллетень научных сообщений /Под ред. В.И.Строганова.- 1998.- №3,- С.87-89.

73. Криштоп, В.В. Определение оптической неоднородности кристаллов по линейке коноскопических фигур / В.В. Криштоп, М.Н. Литвинова, A.B. Сюй, В.Г. Ефременко, В.И. Строганов, A.B. Денисов, О.С. Грунский // Оптический журнал. 2006. - Т.73. - №12.

74. Криштоп, В.В. Экспресс-анализ диффузных оптических изображений / В.В. Криштоп, В.Г. Ефременко, М.Н. Литвинова,

75. В.И. Строганов, В.А. Максименко, A.B. Сюй // Изв. вузов. Приборостроение. 2006. - Т.49. - №8. - С.60-63.

76. Криштоп, В.В. Электрорефракция в кристаллах ниобата лития / В.В. Криштоп, В.И. Строганов // Изв. вузов. Физика. 2000. - Т.43. -№1. - С. 92-93.

77. Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития / Ю.С. Кузьминов. М.: Наука, 1987. -264 с.

78. Куликова, Г.В. Управление степенью полярности света / Г.В. Куликова, О.Ю. Пикуль, В.И. Строганов // Оптика и спектроскопия. -2011.-Т. 111.-№2.-С. 345-347.

79. Литвинова, М.Н. Визуализация эффекта Баркгаузена в кристаллах ниобата лития / М.Н. Литвинова, И.А. Гаранькова, Н.Д. Линник, Ю.М. Карпец // Бюллетень научных сообщений № 16 / под ред. A.B. Сюй.-2011,- С.19-21.

80. Лобанов, П.Ю. Электрооптические модуляторы в быстродействующих фильтрах для оптических датчиков / П.Ю. Лобанов, И.С. Мануйлович, O.E. Сидорюк // Датчики и системы.-2010,-№5.0 С. 68-71.

81. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Влияние неоднородного внешнего электрического поля на электрооптические свойства ниобата лития /П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Тезисы докладов НКРК-2010 (XIV Национальная конференция по росту кристаллов и IV

82. Международная конференция «Кристаллофизика XXI века», посвященная памяти М.П. Шаскольской).-М.: ИК РАН.- 2010. -Т.1.- С.359-360.

83. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Влияние различных факторов на работу электрооптического модулятора / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Сборник трудов Международной конференции «Оптика- 2011»,- СПб:НИУИТМО.- 2011. Т.1. - С.503-504.

84. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Влияние электродов на поперечный эффект Поккельса / П.С. Лопатина // Нелинейные процессы в оптических средах: сборник научных трудов / под ред. В.И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС,- 2009. - С.78-80.

85. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Распределение индуцированного двулучепреломления в кристалле ниобата лития в неоднородном внешнем электрическом поле / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Оптический журнал. 2010. - Т. 77. -№ 6. - С. 61-63.

86. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Распределение электрического поля в кристалле ниобата лития / П.С. Лопатина //Бюллетень научных сообщений /Под ред. В.И. Строганова. 2007.- №12. -С.48-51.

87. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Электрооптическая модуляция / П.С. Лопатина // Бюллетень научных сообщений: сб. науч. тр./ под ред. В.И. Строганова. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - с. 5154.

88. Лопатина, П.С. (Гончарова, П.С.) Электрооптический модулятор для волоконно-оптических линий связи / П.С. Лопатина, В.В. Криштоп // Изв. вузов. Приборостроение,- 2009.- Т.52.- №12.- С.67-71.

89. Мансуров, Т.М. Разработка и исследование устройства управления оптическим лучом в телекоммуникационных системах / Т.М. Мансуров, Г.Б. Бейбалаев // Электросвязь.- 2010.- № 8.- С. 43-46.

90. Мезенов, A.B. Термооптика твердотельных лазеров / A.B. Мезенов, Л.Н. Соме, А.И. Степанов. М.: Машиностроение, 1986.- с. 199.

91. Меланхолии, Н.М. Методы исследования оптических кристаллов. М.: Наука, 1970. 255 с.

92. Мустель, Е.Р. Методы модуляции и сканирования света / Е.Р. Мустель, В.Н. Парыгин.- М: Наука, 1970. 295 с.

93. Нагибина, И.М. Прикладная физическая оптика / И.М. Нагибина, В.А. Москалев, H.A. Подушкина, В.Л. Рудин. М.: Радио и связь, 1991.- 160 с.

94. Палатников, М.Н. Аномальный рост униполярности в легированных кристаллах ниобата лития в области температур 300400 К / М.Н. Палатников, В.А. Сандлер, Н.В. Сидоров, A.B.

95. Гурьянов, В.Т. Калинников // Физика твердого тела.- 2000.- Т.42.-№8.- С.1456-1464.

96. Палатников, М.Н. Упорядочение структуры и оптические характеристики легированных монокристаллов ниобата лития / М.Н. Палатников, Н.В. Сидоров, И.В. Бирюкова, П.Г. Чуфырев, В.Т. Калинников // Перспективные материалы,- 2003.- №4.- С.48-54.

97. Патент РФ № 2006141076/28 (2334959) 7 G01J 4/00 Способ управления поляризацией света / A.B. Сюй, В.И. Строганов, В.В. Криштоп (РФ) Опубл. 27.09.2008. Приоритет от 20.11.2006.

98. Патент РФ № 2267802 (2267802) 7 G 02 F 1/00. Электрооптический модулятор / Толстов Е.В., Строганов В.И., Криштоп В.В., Литвинова М.Н., Рапопорт И.В., Сюй A.B. (РФ) Опубл. 10.01.2006. Приоритет от 25.05.2004.

99. Пикуль, О.Ю. Особенности оптической системы для наблюдения коноскопических фигур больших размеров / О.Ю. Пикуль, Л.В. Алексеева, И.В. Повх, В.И. Строганов, К.А. Рудой, Е.В. Толстов, В.В. Криштоп // Приборостроение. 2004. - Т.47. - №12. - С.53-55.

100. Пономарев, P.C. Некоторые вопросы работы интегрально-оптических модуляторов интенсивности / P.C. Пономарев, Е.Д. Вобликов // Вестник Пермского университета. Серия: Физика,-2011.-№2,-С. 65-68.

101. Розеншер, Э. Оптоэлектроника / Э. Розеншер, Б. Витнер М.: Техносфера, 2006. - 592 с.

102. Рот, М. Оксидные кристаллы для электрооптической модуляции добротности лазера / М. Рот, М. Цейтлин, Н. Ангерт // Физика и химия стекла,- 2005,- Т.31,- №1.- С. 113-127.

103. Русов, В.А. Применение модуляторов на кристаллах КТР в ND:YAG-na3epax с высокой средней мощностью / В.А. Русов, В.А.

104. Серебряков, А.Б. Каплун, A.B. Горчаков // Оптический журнал.2009,- Т. 76.-№6,- С. 6-15.

105. Саллум, М.И. Исследование состава кристаллов ниобата лития методами оптической спектроскопии / М.И. Саллум, О.С. Грунский,

106. A.A. Маньшина, A.C. Тверьянович, Ю.С. Тверьянович // Изв. РАН. Сер. хим.- 2009.- Т.73.- №11.- С. 2162-2166.

107. Самойлов, А. В. Свойства многокомпонентных ахроматических и суперахроматических волновых пластинок нулевого порядка / A.B. Самойлов, В.С.Самойлов, A.C. Климов, Е.А. Оберемок // Оптический журнал.-2009,- Т. 76.- № 5.- С.80-84.

108. Сидоров, Н.В. Спектры KP фоторефрактивных монокристаллов ниобата лития / Н.В. Сидоров, A.A. Яничев, П.Г. Чуфырев, М.Н. Палатников, Б.Н. Маврин // Журнал прикладной спектроскопии,-2010.-Т.77.-№1.-С.119-123.

109. Сиротин, Ю.И. Основы кристаллофизики / Ю.И. Сиротин, М.П. Шаскольская. М.: Наука, 1979. - 640 с.

110. Смирнов, А.Б. Связь локальной оптической неоднородности и микродоменной структуры ниобата лития / А.Б. Смирнов, Б.Б. Педько // Кристаллография.- 2005,- Т.50.- №1,- С. 132-134.

111. Сольский, И.М. Получение оптически однородных монокристаллов ниобата лития больших размеров / И.М. Сольский, Д.Ю. Сугак,

112. B.М. Габа // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2005. -№5,- С.55-61.

113. Сонин, A.C. Электрооптические кристаллы: монография / A.C. Сонин, A.C. Василевская. -М.: Атомиздат, 1971.-327 с.

114. Стариков P.C. Оптоэлектронный вектор-матричный процессор: схемотехнические ограничения /P.C. Стариков // Радиотехника и электроника,- 2008.- Т.53.- №8.- С.980-986.

115. Строганов, В.И. Электрооптические устройства на анизотропных кристаллах / В.И. Строганов, В.В. Криштоп, Е.В. Толстов // Изв. вузов. Приборостроение. 2007. - Т.50. - №9. - С. 52-55.

116. Строганов, В.И. Электрооптический эффект Керра, линейный по модулирующему полю / В.И. Строганов, И.В. Рапопорт, В.В. Криштоп, Е.В. Толстов // Оптический журнал. 2003. - Т.70. - №2. -С. 74-76.

117. Сюй, A.B. Влияние широкополосного некогерентного излучения на фотоотклик в кристаллах ниобата лития / A.B. Сюй, В.И. Строганов, В.В. Криштоп, В.В. Лихтин // Оптика и спектроскопия. -2008.-Т. 75. -№1. С. 54-59.

118. Сюй, A.B. Ориентационная зависимость пропускания системы поляризатор-кристалл-кристалл-анализатор // A.B. Сюй, H.A. Кравцова, В.И. Строганов, В.В. Криштоп // Оптический журнал -2007. Т. 74. - № 7. - С. 33-36.

119. Унгер, Г.Г. Оптическая связь. / Под. ред. Семенова H.A. М.: Связь, 1979.-с. 108-110.

120. Франко, Н.Ю. Связь оптической неоднородности монокристаллов ниобата лития с реальной структурой / Н.Ю. Франко // Вестник ТвГУ. Серия «Физика».- 2004.- №4(6). С. 121 -125.

121. Фриман, Р. Волоконно-оптические системы связи. / Р. Фриман. -М.: Техносфера, 2006. с. 213-217.

122. Хасанов, Т. Определение параметров фазосдвигающих пластинок / Т. Хасанов // Кристаллография. 1992. - Т. 37. - № 4. - С. 10411043.

123. Шамрай, A.B. Демонстрация частотной модуляции оптических сигналов с высоким параметром девиации частоты / A.B. Шамрай, A.C. Козлов, И.В. Ильичев, М.П. Петров // Квантовая электроника.-2008,- Т. 38,- № 3-. С. 273-275.

124. Шаталов, А.Ф. Джиттер периода импульсов твердотельного лазера с пассивным и активным электрооптическим модуляторами в резонаторе / А.Ф. Шаталов, Ф.А. Шаталов // Радиотехника.- 2011.-№3.-С. 73-77.

125. Штукенберг, А.Г. Оптические аномалии в кристаллах / А.Г. Штукенберг, Ю.О. Пунин. Санкт-Петербург: Наука, 2004. - 263 с.

126. Ярив, А. Оптические волны в кристаллах / А. Ярив, П. Юх. М.: Мир, 1987.-390 с.