ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ФОТОРЕФРАКТИВНОГО ЕФЕКТУ

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ФОТОРЕФРАКТИВНИЙ ЕФЕКТ ТА УМОВИ ЙОГО СПОСТЕРЕЖЕННЯ

1.1 Фоторефрактивні кристали

1.2 Фоторефрактивний ефект

1.3 Умови спостереження фоторефрактивного ефекту

2. ГОЛОГРАФІЧНА ІНТЕРФЕРОМЕТРІЯ

2.1 Двохекспозиційна голографічна інтерферометрія

2.2 Голографічна інтерферометія в реальному часі

2.3 Голографічна інтерферометія за допомогою двох довжин хвиль

2.4 Голографічна інтерферометія з усередненням учасі

3. АДАПТИВНІ ІНТЕРФЕРОМЕТРИ НА ОСНОВІ ФРК

3.1 Ефект енергообміну фазомодульованих світлових пучків

3.2 Практичні застосування і експериментальні дослідження адаптивних інтерферометрів на основі ФРК

4. ОБЕРНЕННЯ ХВИЛЬОВОГО ФРОНТУ В НЕЛІНІЙНІЙ ОПТИЦІ

4.1 Поняття про обернену хвилю

4.2 Практичне використання ОХФ

4.2.1 Двохпровідний підсилювач

4.2.2 Резонатори з ОХФ дзеркалом

4.2.3 Компенсація спотворень зображення в світловоді

4.2.4 Автофокусування випромінювання

ВИСНОВКИ

ЛІТЕРАТУРА

ВСТУП

Явище фоторефракції було виявлене в 1966 р. при вивченні проходження достатньо потужного лазерного променя через електрооптичні кристали LiNbO3, LiTaO3 і деякі інші. Виявилось, що під дією лазерного світла, освітлюючого окрему ділянку зразка, відбувалася локальна зміна показника заломлення кристала. Це приводило до спотворення хвильового фронту променя. Таким чином, промінь світла псував до цього високу оптичну якість кристала — з'являлася неоднорідність показника заломлення в освітленій ділянці, що послужило приводом для первинної назви ефекту optical damege (оптичне пошкодження). Проте незабаром звернули увагу і на важливі позитивні сторони ефекту. З'явилися пропозиції про його практичне використання, і почалося його інтенсивне дослідження. Надалі саме явище все частіше почало називатися ефектом фоторефракції. Оскільки при фоторефракції зміна показника заломлення є оборотною, то фоторефрактивні кристали почали розглядатися як реверсивні світлочутливі середовища. Це виявилося цінною знахідкою для вчених-оптиків, які займалися голографією і оптичною обробкою інформації. З іншого боку, вивчення природи явища фоторефракції виявилося цікавим для фізиків — фахівців в області фізики твердого тіла, напівпровідників, когерентної оптики.

Фізична суть ефекту полягає в тому: що падаючий на кристал промінь світла порушує в освітленій області фотоелектрони, які в результаті дифузії або дрейфу в прикладеному електричному полі (або за рахунок фотовольтаїчного ефекту) йдуть з освітленої області. Потім ці електрони захоплюються в пастки в неосвітлених ділянках кристала. В результаті утворюється просторово неоднорідний розподіл заряду, а отже, і електричного поля усередині зразка. Оскільки в розглядуваних кристалах наявний електрооптичний ефект (їх показники заломлення залежать від електричного поля), то в кристалі з'являється неоднорідний розподіл показника заломлення. Таким чином, відбувається запис зображення. З цієї моделі безпосередньо слідує ряд ключових питань, створюючих загальну-проблему фізики фоторефрактивних середовищ.

1. Природа світлочутливих центрів, які поглинають світло і породжують рухомі носії заряду (у переважній більшості випадків електрони).

2. ............