Трансформация неоднородно уширенных спектров примесных сред под воздействием световых полей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Малкин, Евгений Ильич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Тарту МЕСТО ЗАЩИТЫ
1990 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Трансформация неоднородно уширенных спектров примесных сред под воздействием световых полей»
 
Автореферат диссертации на тему "Трансформация неоднородно уширенных спектров примесных сред под воздействием световых полей"

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ АКАДЕМИИ НАУК ЭСТОНИИ

На правах рукописи

УДК 539.219.1 :535.217:535.31»

МАЛКИН Евгений Ильич

ТРАНСФОРМАЦИЯ НЕОДНОРОДНО УШИРЕННЫХ СПЕКТРОВ ПРИМЕСНЫХ СРЕД ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СВЕТОВЫХ ПОЛЕЙ

01.0*1.05 Оптика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Тарту 1990

Работа выполнена в Институте физики Академии наук

Эстонии.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических: наук КИКАС Я. В.

Официальные оппонента:

доктор физико-математических наук ОСАДЬКО И.С, кандидат физико-математических наук КААРЛИ Р. К.

Ведущая организация:

Институт спектроскопии Академии наук СССР

Защита состоится " ^3 " 19 9 О г. в№ часов

на заседании специализированного совета Д 017.01.01 по защите докторских диссертаций при Институте физики АН Эстонии.

Адрес: 202400, гор. Тарту, ул. Рийа, 142.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики АН Эстонии.

Я С\1'

Автореферат разослан " " ^^^ 1990 г.

Ученый секретарь совета

-7.

Х.Кяэмбре

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ

Оптическая спектроскопия является одним из эффективных методов получения информации о структуре примесных центров в твердотельных матрицах, о строении и динамике матрицы, о взаимодействии центра и матрицы, а также центров между собой. Существенное повышение структурности оптических спектров, а, следовательно, и их информативности, произошло в результате открытия бесфононных линий (БОЛ) примесных центров. Согласно теории электронно-колебательных спектров БФЛ при низких температурах имеют очень малую ширину и большую интенсивность П*], В реальных примесных системах пространственная неоднородность локальных условий для примесей вызывает так называемое, неоднородное уширение лийии, и в значительной степени маскирует индивидуальные спектральные особенности центров. Применение в оптической спектроскопии лазерных световых источников привело к появлению селективных методов, устраняющих неоднородное уширение: сужения спектров люминесценции (ССЛ) [2*,3*]и Фотовыжигания спектральных провалов (ФСП)

[А*,5*].

Актуальность теми. ФСП применяется для решения многих фундаментальных спктроскопических проблем (определение температурной зависимости однородной ширины БФЛ, изучение динамики матрицы, исследование механизмов фотовыжигания и др.) [6*-8*] . Этрт метод, позволяющий осуществлять селективную и стабильную при низких температурах трансформацию спектральных характеристик сред находит практическое применение в создании узкополосных оптических фильтров,устройств записи информации, модуляторов оптических импульсов, пространственно-временной голографии и др.[6*-8*] . Во многих применениях метода ФСП используется высокий контраст выжигаемых провалов. Осуществление

выжигания в средах с высокой начальной оптической плотностью существенно повышает контраст провала. Применение к таким средам теории, , описывающей ФСП в оптически тонком образце, не является корректным: в случае оптически плотного объекта условия выжигания для точек, находящихся на разном расстоянии от освещаемой поверхности образца, являются различными, а наблюдаемый контур провала формируется как результирующая провалов, выжженных в разных слоях образца и имеющих различную форму и ширину. Теоретическое описание распространения света в спектрально-селективной среде, изменяющей под действием света свои характеристики, является важной для оптики задачей. Такая задача требует совместного рассмотрения поглощения света, трансформации его спектрального состава и изменения свойств среды, т.е. обобщения: с одной стороны, существующих теорий выжигания, описывающих случай оптически тонкого образца, а, с другой стороны, теорий, посвященных фотохимии в толстых слоях, созданных для спектрально неселективных фотореакций (входящие в уравнения этих теорий величины, описывающие интенсивность света и параметры среды, не содержат частотных переменных) .

Для многих задач (изучение работы фильтров на базе ФСП, пространственно-временная голография, световое восстановление начального спектрального распределения центров и др.) существенным является немонохроматичность светового воздействия на среду с ФСП. Поэтому актуальным является и распространение теории выжигания в оптически плотных образцах на„случай немонохроматического света.

Основной целью настоящей работы является создание теоретической модели ФСП в оптически плотных образцах и распространение этой модели на случай немонохроматического (в частности, двухцветового и спектрально белого) светового воздействия; а также разработка прикладных методов записи изображений, базирующихся на спектрально селективном действии лазера на среду с ФСП в сочетании с воздействием других (например, немонохроматического светового или механического} полей .

Основные защищаемые положения диссертации следующие:

1. Построены теоретическая модель и алгоритм расчета, позволяю-е описывать выжигание спектрального провала в оптически толстом ъекте. В кинетике выжигания о образцах с начальной оптической этностью более 0,^3 существует стадия сужения провала. При ОСП в тически плотном образце во встречных световых .<учках достигается пее сильное сужение провала и увеличение его/Контуру по сравнению эдносторонним выжиганием.

2. При последовательном двухцветовом выжигании в оптически тол-эм образце образующиеся в спектре два провала не являются зеркэль-

симметричиыми друг с другом, и неравенство их пиковых интенсивно-2Й отражает временную последовательность выжигания на разных ча-этах.

3. Исследованы особенности временного отклика фильера на основе 1 с учетом его высокой начальной оптической толщины. Отклонение зктра пропускания фильтра от лоренцевой кривой, обусловленное аы-<ой оптической плотностью образца, является причиной наблюдаемой эксперименте немонотонности временного отклика фильтра,

г). При воздействии спектрально белого света на оптически тол-нй объект, в котором происходит фотоиндуцироеанное перераспределе-; центров внутри исходной неоднородной полосы, в образце происхо-г трансформация неоднородной полосы поглощения (сдвиг полосы и из-<ение оптической плотности).

5. При селективном торможении фотореакции стимулированным опупением возбужденного состояния в спектре возникает антипровал,' (ающийся в процессе фотореакции.

6. Применение спектрально селективных фогохромных сред в соче-|ии с лазерным освещением позволяет фотографировать с помощью ФСП ¡тящиеся объекты с вы^сокой световой температурой в отраженном ¡те, исследуя рельеф таких объектов.

7. Реализован метод визуализации и запоминания поля механических |ряжений с помощью ФСП (с чувствительностью регистрации напряжений 10 Н-м Ч ,

Научно-практическая ценность результатов работы. Разработанный метод расчета выжигания в оптически толстых объектах позволяет оценивать и учитывать влияние большой начальной оптической плотности образца на ширину провала в спектроскопических экспериментах. С помощью этого метода описываются важные параметры и аспекты работы (спектральные характеристики, взаимодействие со спектрально белым светом) устройств на базе высококонтрастных спектральных провалов: узкополосных оптических фильтров, модуляторов оптических сигналов, устройств записи оптической информации.

Предложенный метод фотографирования светящихся объектов может быть применен для исследования поверхности образцов, нагретых до более высокой световой температуры, чем это позволяют существующие методы, или, при более низкой и доступной имеющимся методам температуре, для фотографирования больших фрагментов поверхности образца. Результаты по регистрации поля механических напряжений могут быть применены' для исследования с помощью созданного устройства возникающих в образце механических нагрузок.

Апробация работы и публикации. Основные результаты доложены на Всесоюзном семинаре "Проблемы тонкоструктурной и селективной спектроскопии" (Москва, 1988)^.Всесоюзном совещании по оптической памяти (Переславль-Залесский, 1989) и на Межреспубликанском семинаре "Современные проблемы спектроскопии, лазерной физики и физики ппаз-мы" (/4 ос к в»', 1989).

По результатам диссертации опубликовано 12 работ, список которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения четырех глав, заключения, списка литературы из 165 наименований и двух приложений. Материал диссертации, включая 2А рисунка и 1 таблицу, изложен на 127 страницах, в том числе текст основной части на 7Ь страницах.

и

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Метод выжигания провалов и фототранс формация неод~ породно уширенных спектров примесных сред

Первая глава^ является вводной и содержит краткий обзор литературы по низкотемпературной селективной спектроскопии примесных сред.

В 1.1. приведены сведения об электронно-колебательных спектрах тримесных центров в твердотельных матрицах, относящиеся, в основном, к теоретическому и экспериментальному исследованию БФЛ. Обсуждается }юрма БФЛ,их ширина,в частности температурное уширение,а также однородное и неоднородное уыирение спектральных линий. В случае большого неоднородного уширения, для повышения разрешающей способности спектральных измерений требуется применение спектрально селективных методов.

В 2.1. рассмотрены методы ССЛ и ФСП, позволяющие, за счет использования узкополосных световых источников, частично устранять неоднородное уширение спектральных линий. Особое внимание уделено методу ФСП. Если в примесной системе могут происходить фотоиндуциро-ванные процессы, приводящие к уменьшению поглощения образцом света той длины волны, на которой происходит облучение, то при воздействии на такую систему монохроматическим лазерным излучением происходит спектрально селективное высвечивание центров, БФЛ которых попадают в резонанс с лазерным излучением. В спектре появляется узкий стабильный провал, время жизни которого может достигать многих часов и суток. Приведен краткий обзор исследований с применением ФСП (изучение температурного уширения БФЛ, воздействие различных физических полей и др.), механизмов выжигания и методов, сочетающих ССЛ и ФСП.

Световое воздействие (в том числе и немонохроматическое) трансформирует спектральные свойства фотоактивных сред, что позволяет использовать их для записи информации, а также для "конструирования" сред с заданными оптическими свойствами. Приведен обзор основных направлений прикладных исследований, основанных на ФСП.

2. Фотовыжигание спектральных провалов в оптически

толстом объекте Б 2.1. приведены сведения о теоретических исследованиях неселективной фотохимии в толстых слоях. Удобным параметром для описания фотопроцесса является световая доза ()(х,1:)- 1 1(хг"Ь')сИ;,т гДе 1(х,0 обозначает световой поток, достигающий пространственной точки X в момент времени I. Представлена феноменологическая модель [9*] , описывающая фототрансформацию через преобразование функции неоднородного распределения (ФНР) примесей по частоте перехода р (ю,Х Д).

В такой модели кинетика выжигания провала в плоскопараллельной пластинке перпендикулярно падающим монохроматическим светом (с частотой V ) и поглощение падающего света описываются системой уравнений:

Э1(х,1:)/5х = -1,(хД)о /р(ы,Х.,Ь)к(\ -а)с!ы

-СЮ О

Эр (ш.х.^/Эй = -р (ы,х,-ь)1(х,1:)пст|с^0-а),

(1)

где а - сечение поглощения света, п - квантовый выход фотореакции, к (V0-ы) - однородный спектр поглощения. Полученное из этой системы уравнение для дозы облучения имеет вид: * X -

= 1п/сИ 'ехр{~/си' -ы)

°о О

где 1 - поток света, падающий на освещаемую поверхность образца, Р0 - ФНР з начальный момент. Решив уравнение (2), можно рассчитать спектр оптической плотности образца с толщиной 1_.

I.

0^,1.,1:) = ^х ехр[-5{х,1)о1с^ -сОп]. (з)

Приведенные уравнения были решены численно для различных значений качальной оптической плотности. Результаты расчета представлены на зис. 1, где показано изменение полуширины провала б ходе выжигания. 1оказано, что в оптически толстых образцах существует стадия сужения трозала, его ширина меньше удвоенной однородной ширины линии (2Г) . Это объясняется тем,что эффективно выжигаемая узкая центральная 4асть линии "выжигается" вдоль всего пути света через объект гораздо )ыстрее, чем слабо поглощающие свет крылья линии. Изучена спектраль-

Рис. 1. Зависимость полуширины провала от относительного изменения пропускания для объектов с начальным пропусканием:

1 - 1,32-Ю"\ 2 - 1,15.

ю"2; 3 ~ 1 ,375-Ю"1;

и - 0,37 (е"1).

ая форма провала, ее отличие ст лоренцевой кривой. Найдена критиче-кая оптическая плотность, при которой начальное уширение провала свойственное выжиганию в оптически тонком образце) сменяется его ужением. Эта критическая, плотность соответствует начальному ослаблено света образцом в е раз (И = -1 од е ^ « 0,43) ,

В 2.2, рассмотрено ФСГ, встречными световыми пучками. В случае птически тонкой пластинки форма спектрального провала не зависит при одинаковой суммарной дозе облучения) от того, одностороннему'или вухстороннему облучению подвергается образец. В случае оптически потного образца ситуация является иной,- из-за различия условий выжи-ания для точек, находящихся на разном расстоянии от освещаемой пло-<ости образца, т.е. из-за пространственной неодчородности выжигания, тисанная в 2.1 модель была обобщена на случай двухстороннего выжига-

<1Я.

Результаты численного расчета показали, что при двухстороннем выжигании ширина провала достигает меньшего значения, а контраст провала выше, чем при одностороннем выжигании с той же суммарной дозой. Это объясняется тем, что при одностороннем выжигании существенное ФСП в глубине образца происходит лишь после того, как произойдет выжигание значительной части центров (в том числе и имеющих большую частотную отстройку от частоты выжигания) вблизи передней поверхности образца, что приводит к некоторому уширению провала, в отличие от двухстороннего светового воздействия, при котором происходит быстрое выжигание центров, попадающих наиболее точно в резонанс со светом и находящихся как вблизи передней, так и вблизи задней поверхностей образца.

В 2.3 описано последовательное ФСП на разных частотах в случае оптически плотного объекта. В случае бихроматического выжигания равными дозами = на частотах ^ и м2 и в случае симметричной однородной линии поглощения, окончательный спектр пропускания имеет зеркальную симметрию с центром в точке при одновременном

выжигании или при отсутствии спектрального перекрывания провалов. Показано, что в случае последовательного выжигания значительно перекрывающихся провалов в оптически плотном образце результирующий спектр не является симметричным: провал, выжженный позднее, имеет большую амплитуду. Выжигание на частоте подготавливает более благоприятную ситуацию для последующего выжигания нал^, уменьшая относительное число примесей с низкой скоростью выжигания на V2 (попадающих в резонанс со светом частотым^ и имеющих частотную отстройку отм^). Результаты расчетов получили экспериментальное подтверждение.

В 2.4 рассматривается трансформация коротких световых импульсов оптическим фильтром, приготовленным методом ФСП в оптически толстом объекте. Используя предложенный в [10*] метод нахождения временных откликов среды (с известными спектральными свойствами) на падающий й-импульс, рассмотрено влияние спектральных особенностей ФСП в оптически плотных образцах на форму временного отклика. На рис. 2 пред-

'ис. 2. Спектры пропускания /браэца после различных spe-:ен выжигания (в единицах !1осп/(*г)): а - 1; b - 2; : - 4; d - 8; е - 16; f -Í0 (непрерывная линия) . ej

4исла обозначает пиковый ^

«онтраст провала. Начальное g пропускание образца ¡1,26-10"") не указано; ш

ice амплитуды провалов гра- 3 {ическиизыравнены;.двя- сра«- ^ нения изображен лоренцеа-

с кии провал с равной амплитудой и полушириной 2Г (штрих-пунктирная линия).

О ?ч С

S

дз' А ° . ДОО" Л d .

.10 Л Ь .2340 А в _

' л ' >5 |\ с. .3000 Л .

á i

J3 I—

8 i ш

о

X 3

ЧАСТОТА

Рис. 3. Интенсивность временных откликов ФСП-<}ильт-ро« соответственно их спектральному пропусканию, обозначенному на рис. 2 (непрерывная линия). Шкала интенсивности соответствует амплитудам провалов на рис. 2. 6-компонента при 1= 0 на изображена. Экспоненциальный отклик лоренцевского фильтра такого же пикового контраста, и полуширины 2Г изображен для сравнения (штриховая линия).

ВРЕМЯ (отнлЫ

ставлены спектры пропускания образца с начальной оптической плотностью 3,9 после облучения с различной экспозицией в сравнении с ло-ренцевой кривой. Временные отклики ФСП-фильтра, вычисленные для времен выжигания, соответствующих рис. 2, представлены на рис. 3 в сравнении с экспоненциально затухающей кривой, соответствующей Фурье-образу криэой Лоренца с шириной 2Г. После не очень длительного выжигания отклик ФСП-фильтра становится существенно немонотонным и имеет отчетливый второй максимум (сходное поведение отклика наблюдалось в [10* ] экспериментально)„ Был аналитически рассмотрен случай оптически тонкого образца и показано что второй максимум в отклике, наблюдаемый в оптически плотном образце, в основном, связан именно с большой оптической плотностью, а вклад насыщения (уширяющего провал и имеющего место и в оптически тонком образце) пренебрежимо мал.

3. Фототрансфорлация спектра образца под воздействием немЪнохроматического света

ФСП монохроматическим или квазимонохроматическим светом связано с фотопревращением примесны* центров, поглощающих в узком спек-тральнсм интервале. В данной главе рассмотрены некоторые процессы, вовлекающие в фототрансформацию большую часть центров из неоднородной полосы.

В 3.1. оассмотрена фо^отрансформация неоднородно умиренной полосы поглощения (б случае фотопроцесса, перераспределяющего цянтры внутри исходной полосы) под действием спектрально широкого ("белого") излучения. Было показано, что и в случае перераспределения центров внутри исходной полосы, воздействие "белым" светом может приводить к трансформации спектра. Так, при воздействии "белого11 света на оптически толстый объект, свет, распространяясь в среде со спектрально неравномерным поглощением, меняет свой спек~рэльный состав и, переставая быть спектрально равномерным "белым" светом, вызывает трансформацию полосы. Происходит некоторое перераспределение центров к максимуму полосы и увеличение оптической плотности в нем. Кроме изменения формы неоднородной полосы происходит ее сдвиг, вызванный нали-

с

чием в поглощении фононных крыльев (ФК) , причем направление сдвига зависит от соотношения интегральных интенсивностей БОЛ и ФК, т.е. фактора Дебая-Валлера (ДВ),

Последний результат можно объяснить асимметрией однородного спектра поглощения, возникающей.из-за присутствия ФК. Из-за наличия ФК, максимум поглощения (и, соответственно, минимум интенсивности света в глубине образца) будет сдвинут в сторону бо'льших частот от максимума ФНР, вследствие чего возникает преимущественное перераспределение примесей в Этом спектральном направлении. С другой стороны, из-за присутствия ФК минимальную вероятность возбуждения будут

Н£

иметь те центры, БФЛ которых находятся ,в точном резонансе с минимумом возбуждающего ^вета, а центры,частоты бесфононного перехода которых меньше, что приводит к перераспределению центров в сторону меньших частот. Величина и направление сдвига, являющегося результирующей

этих двух тенденций, определяется фактором ДВ„

В 3.2.обсуждается изменение оптической толщины образца, возникающее при фотоиндуцированнэй пространственной переориентации примесей псд действием "белого" излучения. Если процесс выжигания связан с поворотом молекулы (или ее фрагментов) на большие углы (причем в случае симметричных центров такая трансформация тоже приводит к перераспределению центров по исходной полосе), то из-за тенденции перехода центров в состояния наименьшего поглощения, уменьшается суммарная проекция дипольного момента перехода на плоскость падающего света, и происходит уменьшение оптической плотности образца. Сделана количественная оценка этого уменьшения в тонком объекте для случая независимого распределения центров по частотам и ориентациям в зависимости ст величины угла переориентации а. Максимальное изменение оптической плотности (0,82 от первоначальной) происходит при а = 90°. Сделана оценка изменения оптической плотности под действием "белого" излучения ^ с учетсм переориентации на 90° и для случая оптически толстого образца.

В 3-3 описан эксперимент по воздействию "белого" света на 3-0 полосу (положение максимума около 619 нм) октаэтилпорфина (ОЭП) в

матрице полистирола. Механизм фототрансформации в ОЭП заключается в повороте на 90° пары центральных протонов внутри порфинового кольца, что соответствует случаю попадания выжжвнных молекул в исходную полосу. Оптическая плотность в максимуме полосы поглощения при .малой начальной оптической плотности (0,125).уменьшалась после облучения до 0,85-0,9 от исходной. При большой начальной оптической плотности (<),30) происходит некоторое "стягивание" центров к середине полосы и сдвиг полосы. Величина сдвига, согласно оценке п. 3.1, соответствует зеличине фактора ДВ «0,8, что согласуется с данными по ФСП в ОЭП. Обсуждается соответствие полученных экспериментальных результатов теоретическим оценкам п, 3.1 и 3.2.

В рассмотрен еще один процесс, в котором участвует большая часть центров из неоднородной полосы: образование спектрального анти-провэла при спектрально неселективном инициировании фотореакции и ее селективном торможении стимулированным опустошением возбужденного состояния [11*] .Антипровалом здесь называют образованную спектраль- , ную область увеличенного по сравнению с соседними областями поглощения. Теоретически исследована кинетика образования антипровала под воздействием неселективного заселения Б^(0 1 ) состояния, активного в фотохимической реакции, и его селективного опустошения монохроматическим источником на вибронном переходе Б ^ (0 1 ) (1) „Форма антипровала и его ширина рассмотрены для случаев отсутствия и наличия обратных фотопроцессов. Эти характеристики антипровала существенно зависят от соотношения скоростей заселения, стимулированного и спонтанного опустошения состояния. Отмечено сужение антипровала с ростом времени облучения.

4. Некоторые прикладные аспекты ФСП В 4.1 .экспериментально продемонстрирован (предложенный в [12.*]) метод визуализации распределения механйческих~напряжений {РМН) с помощью ФСП. При одном из состояний РМН на большом пространственном участке образца производится выжигание провала (пробный об- ! разец выбирается так, чтобы ФСП в нем было возможным); при изменении

состояния РМН, частоты примесных переходов в разных точках образца

испытывают разные пьезоспектроскопические сдвиги, что приводит к изменению оптических свойств образца. Возможности метода продемонстрированы на примере одноосного растяжения тонкой пленки полистирола, активированного хлорином (рис. 4).

Рис. а - схема эксперимента, демонстрирующая форму растягиваемой гленки (1), направление растяжения и положение маски (2), экранирующей идущим мимо объекта свет во избежание насыщения фотодетектора, б - относительное изменение прспус-кания ДТ/То пленки, соответствующее полю возникающих напряжений.

В 4.2. предложен и реализован метод фотографирования светящихся объектов с использованием ФСП. Для исследования рельефа светящегося объекта его фотографируют в отраженном свете лазерного источника. В качестве фотоматериала используется охлажденная спектрально селективная среда, в которой возможно ФСП. Такая комбинация "источник подсветки (лазер) + среда с возможностью ФСП", позволяет уменьшить спектральный диапазон,в котором ведется съемка до удвоенной однородной ширины линии поглощения (т-.е. ширины провала, см ')» В столь малом спектральном интервале яркость света, рассеянного объектом, превышает интегральную яркость его собственного свечения вплоть до высокой световой температуры. Приведены соответствующие количественные оценки применимости метода. Методика фотографирования

О-

продемонстрирована на примере металлической спирали сложной структуры, нагретой до 1300 °С,

В приложениях содержатся алгоритмы численного решения уравнения для дозы облучения (2) и расчет временного отклика ФСП-фильтра.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Предложена теоретическая модель и алгоритм расчета цля изучения распространения света в спектрально-селективной среде, изменяющей под действием света свои спектральные характеристики. На основании этой модели рассмотрено ФС/I в оптически толстом объекте. В кинетике выжигания обнаружена стадия сужения провала. Анапитическая оценка и численный расчет дали одинаковое критическое значение начальной оптической плотности ('"0,43), при которой стадия сужения провал появляется.

2, Исследовано последовательное двухцветовое выжигание в оптически толстом образце. Теоретически продемонстрирована, подтвержденная и экспериментально, асимметрия образованных при двухцветовом выжигании в толстом образце двух провалов, отоажающая временную последовательность выжигания.

3. Теоретически рассмотрено выжигание в оптически тогстом образце во встречных световых пучках. Обнаружено более сильное сужение провала и увеличение его контраста по сравнению с одностронним выжиганием, обусловленное различием условий выжигания для точки образца, находящейся на определенном расстоянии от его поверхностей, в зависимости от геометрии освещения образца.

4, Исследована зависимость формы временного отклика фильтра на (Зазе ФСП от двух факторов: уширение прозала, вследствие его насыщения, и сужение провала в оптически толстом объекте (экспоненциальная зависимость пропускания от оптической плотности). Показано, что

причиной наблюдаемой в эксперименте немонотонности временного отклика фильтра является отклонение спектра пропускания фильтра от лоренцевой кривой, обусловленное вторым из названных факторов.

5. Теоретически и экспериментально изучено воздействия спектрально белого света на оптически толстую среду. Обнаружена трансформация неоднородной полосы поглощения при фотоиндуцированном перераспределении центров внутри"полосы. Рассмотрена зависимость происходящей. трансформации (величина изменения оптической плотности, направление и величина сдвига полосы поглощения) от величины фактора Дебая-Валлера.

6. Рассчитано уменьшение оптической толщины образца (до 0,82

от исходной величина) под действием белого светз при переориентацион— ном механизме'еыжигания, а зависимости от величины угла переориентации примесных центров.

7. Исследован теоретический контур антипровала, возникающего в спектре при селективном торможении фотореакции стимулированным опустошением возбужденного состояния в случае необратимого и обратимого механизмов выжигания.

8. Предложен метод фотографирования светящихся объектов с помощью ФСП, позволяющий исследовать рельеф светящегося объекта с высокой световой температурой. Метод продемонстирозан на примере фотографирования светящейся металлической спирали сложной структуры, разогретой до температуры 1300 °С.

9. Реализован метод визуализации и запоминания поля механических напряжений с помощью ФСП. Проведены эксперименты, демонстрирующие возможности метода на примере растяжения тонкей пленки. Метод позволяет регистрировать и запоминать распределения механических напряжений (в том числе и запоминать более чем одно состояние внутренних

^ г _2

напряжений) с чувствительностью 10 - 1(Г н- м (0,1-1 атм).