Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1. Электрооптическая модуляция и преобразование излучения в кристаллах
1.1. Определение качества оптических кристаллов и исследование оптических свойств
1.2. Электрооптическая модуляция света в кристаллах 15
1.3. Нелинейно-оптическое преобразование излучения в одноосных кристаллах
1.4. Влияние различных факторов на спектральный состав преобразованного излучения
Глава 3.
Глава 2. Объекты и методы исследования. Приемники излучения 32
и поляризационные свойства кристаллических пластин
Оптические свойства кристаллов 32
Пироэлектрический приемник излучения на инфранизких частотах модуляции
Координатно-чувствительный приемник излучения 48
Ориёнтационная зависимость пропускания системы поляризатор-кристалл-кристалл-анализатор
Влияние внешних воздействий на оптические свойства кристаллов
Коноскопические фигуры оптических кристаллов 61
Исследования оптической неоднородности кристаллов бесконтактным методом
3.3. Анализ индикатрисы фотоиндуцированного рассеяния света в кристаллах ниобата лития
3.4. Электрорефракция в кристалле ниобата лития 75
3.5. Электрогирация в кристалле ниобата лития 79
3.6. Особенности вольт-амперных характеристик кристалла 81 ниобата лития в области высоких напряжений
Глава 4. Электрооптическая модуляция света 85
4.1. Особенности изменения индикатрисы показателя 85 преломления кристаллов во внешнем электрическом поле
4.2. Изменение угла между индуцированными оптическими 93 осями ниобата лития во внешнем электрическом поле
4.3. Экспериментальное определение угла между наведенными 97 оптическими осями кристалла ниобата лития во внешнем электрическом поле
4.4. Электрооптический метод определения направлений 100 кристаллофизических осей в кристалле LiNb03
4.5. Модуляция монохроматического излучения в кристалле 104 LiNb03
4.6. Определение угловых характеристик амплитудных электрооптических модуляторов
4.7. Модуляция интенсивности лучей в призме типа ромба Френеля
Глава 5. Спектральное преобразование широкополосного излучения
5.1. Расчет спектра преобразованного широкополосного излучения в кристалле LiNb03 для случаев коллинеарного и векторного взаимодействя
5.2. Спектры преобразованного ИК-излучения в кристалле 131 LiNb03
5.3. Преобразование излучения в кристалле иодата лития 139
5.4. Экспериментальные исследования спектральных характеристик преобразователя теплового изображения
Глава 6. Управление спектральным составом преобразованного излучения
6.1. Экспериментальные исследования преобразованного широкополосного излучения по частоте в нелинейно-оптическом кристалле
6.2. Влияние температуры объекта на процесс преобразования ИК-излучения
6.3. Зависимость состава преобразованного излучения от ширины спектра теплового излучения
6.4. Влияние поляризации ИК излучения на спектр преобразованного излучения
6.5. Повышение эффективности нелинейно-оптического преобразования теплового излучения за счет использования нескольких кристаллов
6.6. Электрооптическое управление преобразованным излучением
Глава 7. Электрооптические модуляторы и затворы немонохроматического света
7.1. Электрооптический модулятор немонохроматического света 178
7.2. Линейный эффект Керра 186
7.3. Электрооптический затвор на линейном эффекте Керра 194
Заключение 197 Библиографический список
Введение к работе
Использование света, излучаемого лазером или мощным нелазерным источником, приводит к нелинейному взаимодействию поля световой волны со средой, при котором нарушается принцип суперпозиции, создаются условия для генерации излучения на кратных частотах, а также суммарных и разностных частотах. Это происходит из-за того, что напряженность поля световой волны становится соизмеримой с внутренними полями в кристаллах. Нелинейно-оптические кристаллы широко используются в качестве преобразующих и управляющих элементов во многих оптоэлектронных приборах [1].
Среди устройств, использующих принципы нелинейной оптики, особое место занимают преобразователи теплового широкополосного излучения. Генерация суммарных частот используется в «ап-конверторах», то есть преобразователях частоты вверх, с их помощью оптические сигналы инфракрасного (ИК) диапазона трансформируются в видимую область, что применяется для визуализации тепловых инфракрасных объектов [2]. В последнее время вызывают интерес процессы преобразования по частоте излучения с широким спектром в нелинейных оптических кристаллах. Было показано, что при одинаковых уровнях накачки эффективность преобразования широкополосного излучения может быть даже значительно выше, чем для лазерного излучения [3]. Основным преимуществом в данном способе преобразования ИК изображения является отсутствие геометрических искажений, изображения.
При приложении внешнего электрического поля изменяются показатели преломления обыкновенного и необыкновенного лучей, что сказывается на синхронных взаимодействиях световых волн, а, следовательно, и на спектре преобразованного излучения. Перспективны для использования методы управления процессами преобразования, основанные на электрооптической модуляции излучения на частоте второй и третьей гармоники, так как электрооптический эффект является очень быстрым.
Процессы преобразования излучения в оптическом кристалле подвержены влиянию внешних воздействий. В результате взаимодействия высокоинтенсивного оптического излучения с кристаллами в последних могут возникать изменения оптических свойств в результате термооптического и фоторефрактивного эффекта, что влияет на работу оптоэлектронных устройств. Кроме этого, электрические поля, управляющие изменениями показателя преломления, могут вызывать долговременные изменения оптических свойств, которые необходимо контролировать в процессе эксперимента.
В связи с вышесказанным, исследование особенностей преобразования излучения с широким спектром в нелинейнооптических кристаллах, а также изучение влияния воздействий внешнего электрического поля и температуры на оптические свойства данных материалов является актуальным.
Похожие диссертации на Преобразование широкополосного излучения в кристаллах методами нелинейной оптики и электрооптики
