Фотоіндуковані ефекти в тонких фоточутливих плівках Аs2S3–Ag та AgCl–Ag на скляних підкладках
Дослідження еволюції смуг розсіяного світла та дифракції при утворенні періодичних структур у плівках As2S3–Ag під дією сфокусованого лазерного пучка. Вплив дії на плівку розсіяного в підкладку світла поза зоною опромінення плівки лазерним пучком.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 05.08.2014 |
| Размер файла | 115,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
В пленках As2S3-Ag впервые обнаружена и исследована эволюция полос рассеянного света (ПРС) и дифракции, возникающих за счет индуцирования в пленке сфокусированным пучком периодических структур (ПС), связанных с волноводными TE- и TM-модами. Обнаружено, что первой развивается TE-ПРС и в ней наблюдается оптическая турбулентность (ОТ) - пространственно-временной хаос световых пятен, составляющих ПРС. С ростом экспозиции эта ПРС начинает ослаблятся и в перпендикулярном к ней направлении медленно развивается TM-ПРС. Показано, что развитие TM-ПРС присуще пленкам As2S3-Ag из-за роста показателя преломления пленки в процессе облучения, что приводит к росту мощности в TM-моде. При наклонном падении лазерного пучка, кроме ПРС, исследована эволюция наблюдаемых дифракционных рефлексов от ПС. Обнаружена ОТ в рефлексе от TE-ПС. Показано, что ОТ связана с конкуренцией в развитии различных микрорешеток (МР), составляющих TE-ПС. Отсутствие ОТ в TM-ПРС и дифракции объясняется медленным развитием соответствующих TM-МР.
В фоточувствительных пленках на плоскопараллельных подложках впервые обнаружены квазипериодические структуры (КПС), которые распространяются далеко за пределы малого облучаемого пятна. Установлено, что КПС имеют кольцевую симметрию и их периоды d(X) закономерно изменяются по мере удаления от центра облучения (X = 0). Показано, что КПС являются результатом записи в пленке спекл-интерференции, а спеклы создаются центрами рассеяния, которые образуются в зоне облучения. Рассеяние распространяется в подложке далеко от центра облучения за счет полного внутреннего отражения. Рассмотрены схемы конструктивной интерференции и получены формулы, которые хорошо описывают экспериментальные зависимости d(X).
Впервые исследована кинетика ПРС и ОТ в ней при индуцировании ПС в пленках AgCl-Ag. Найдены пороговые экспозиции для возникновения ПРС, для слабой неустойчивости и для ОТ в ПРС. Порог для ОТ на порядок больше порога для ПРС. Экспериментально установлен гиперболический закон затухания средней частоты ? осцилляций интенсивности при ОТ. Показано, что основной причиной ОТ является конкуренция в развитии различных МР в постепенно расширяющейся активной кольцевой зоне действующего на пленку гауссового пучка. Показано, что зависимости ? от времени экспозиции t и от мощности пучка позволяют получить зависимость радиуса расширяющейся активной зоны от t.
Впервые исследовано строение ПС в пленках AgCl-Ag с использованием оптического микроскопа. Показано, что для таких исследований пригодны ПС S- и C-типов. Обнаружено эффективное развитие S-ПС при возбуждении TM-мод P-поляризованным пучком и дано объяснение этому факту. Получены микрофотографии ПС, индуцированных P-поляризованным пучком в пленке на призме (К-8) при падении пучка со стороны призмы под углом 60. Показано, что такие ПС состоят из чередующихся участков, занятых C-МР и вторичными "косыми" МР. Экспериментально подтверждено предположение о развитии "косых" МР из первичных C-МР за счет двумерной дифракции Брэгга рассеянных мод на C-МР.
Полученные результаты важны для развития оптики нелинейных планарных волноводов и для приложений в фотографии и голографии.
Ключевые слова: фоточувствительные тонкие пленки, волноводные моды, периодические структуры, оптическая турбулентность, пространственно-временные преобразования лазерных пучков.
Abstract
Pogrebnyak M.V. Photoinduced effects in thin photosensitive Аs2S3-Ag and AgCl-Ag films on glass substrates - Manuscript.
Thesis for scientific degree of candidate of science in physics and mathematics by speciality 01.04.05 - optics and laser physics. V.N.Karazin Kharkov National University, Kharkov, 2004.
The thesis is devotes to investigation of the effects induced by CW linearly-polarized gaussian beams with ??= 633 nm in thin As2S3-Ag и AgCl-Ag films were investigated. Thin films are prepared by thermal vacuum deposition on the glass (K-8) substrates. We detected and studied the evolution of bands of scattered light (BSL) and diffraction in the As2S3-Ag films. These bands are connected with developing of periodic structures (PS) on waveguide TE- and TM- modes in the film. We revealed and explained an optical turbulence (OT) in TE-BSL and diffraction. Also we detected the brightness increase of TM-BSL with exposure growth. It was established the speckle-interference of waves scattered in substrate from small spot of irradiation. This interference create the quasiperiodic structures with periods d, depending on the distance X to spot, in the photosensitive film. We found schemes of interference which agree the calculated dependences d(X) with measured ones. The kinetics of BSL and OT in AgCl-Ag films was studied. We showed that threshold exposition for OT appearing is ten times greater than threshold for BSL. We established the hyperbolic law of OT attenuation and relationship between attenuation and expanding of the zone of active competition of microgratings (MG) in PS under action of gaussian laser beam. The ability of BSL to fast realignment under changing of azimuth of linear polarization of inducing beam was shown. The effective development of TM-PS with d > ? and complicated texture of PS in condition of preferential growth of primary C-type TM-MG was revealed by optical microscopy. It was established that the development of C-МР causes the creation of secondary "slant" МG connected with C-MG by two-dimensional Bragg diffraction condition.
Key words: photosensitive thin films, waveguide modes, periodic structures, optical turbulence, spatio-temporal transformations of laser beams.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вивчення сутності дифракції світла - будь-якого відхилення світлових променів від прямих ліній, що виникають у результаті обмеження чи перекручування хвильового фронту. Обчислення розподілу інтенсивності світла в області дифракції. Дифракція Фраунгофера.
реферат [577,0 K], добавлен 04.12.2010Дифракція і принцип Гюйгенса. Порушення прямолінійного поширення світла. Розташування і ширина максимумів дифракції на екрані. Умови чіткого спостереження дифракції від однієї щілини. Роздільна здатність мікроскопа і телескопа. Дифракційна гратка.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.02.2009Фізична сутність явища інтерференції світла. Перевірка якості обробки поверхонь. Поняття дифракційної решітки. Поляризація світла. Поляроїд як оптичний прилад у вигляді прозорої плівки. Основна перевага поляроїдів перед поляризаційними призмами.
презентация [346,8 K], добавлен 28.04.2014Характеристика світла як потоку фотонів. Основні положення фотонної теорія світла. Визначення енергії та імпульсу фотона. Досліди С.І. Вавилова, вимірювання тиску світла. Досліди П.М. Лебєдева. Ефект Компотна. Корпускулярно-хвильовий дуалізм світла.
лекция [201,6 K], добавлен 23.11.2010Явища інтерференції і дифракції світла. Метод зон Френеля. Дифракція Фраунгофера на круглому отворі, на щілині. Дифракційна решітка. Кутова дисперсія і роздільна здатність дифракційної решітки. Дифракція рентгенівських променів на просторовій решітці.
реферат [607,1 K], добавлен 06.04.2009Визначення кінетичної та потенціальної енергії точки. Вирішення рівняння коливання математичного маятника. Визначення сили світла прожектора, відстані предмета і зображення від лінзи. Вираження енергії розсіяного фотона, а також швидкості протона.
контрольная работа [299,7 K], добавлен 22.04.2015Загальне поняття інтерференції хвиль. Інтерференція монохроматичних світлових хвиль. Екстремальні значення результуючої інтенсивності. Форми інтерференційних смуг. Способи розподілу пучків світла. Просторова і тимчасова когерентність оптичних джерел.
контрольная работа [412,4 K], добавлен 08.12.2010Природа світла і закони його розповсюдження. Напрямок коливань векторів Е і Н у вільній електромагнітній хвилі. Світлові хвилі, поляризація світла. Поширення світла в ізотропному середовищі. Особливості відображення і заломлення на межі двох середовищ.
реферат [263,9 K], добавлен 04.12.2010Оптика – вчення про природу світла, світлових явищах і взаємодії світла з речовиною. Роль оптики в розвитку сучасної фізики. Предмет і його віддзеркалення. Явища, пов'язані з віддзеркаленням та із заломленням світла: міраж, веселка, північне сяйво.
курсовая работа [32,1 K], добавлен 05.04.2008Природне та поляризоване світло, їх схожі та відмінні риси, особливості випромінювання. Різновиди поляризованого світла, їх отримання за допомогою поляризаторів та вивчення за допомогою аналізаторів. Особливості поляризації світла при відбиванні.
реферат [699,1 K], добавлен 06.04.2009Визначення світлового потоку джерела світла, що представляє собою кулю, що світиться рівномірно. Розрахунок зональних світлових потоків для кожної десятиградусної зони за допомогою таблиці зональних тілесних кутів. Типи кривих розподілу сили світла.
контрольная работа [39,3 K], добавлен 10.03.2014Огляд і аналіз основних німецькомовних джерел на тему комбінаційного і мандельштам-бріллюенівського розсіювання світла. Комбінаційне розсіювання світла, приклади спектрів. Хвильові вектори фотонів всередині кристалу та зміна енергії оптичних квантів.
реферат [95,4 K], добавлен 30.03.2009Історія дослідження властивостей бурштину грецьким філософом Фалесом з Мілету. Розгляд отримання електричного світла Гемфрі Дейві, винайдення дугової лампи. Опис роботи над винаходом лампи розжарювання, денного світла та сучасних світлодіодних ламп.
презентация [744,0 K], добавлен 21.10.2014Історія розвитку джерел світла. Прогрес знань в області хімії та фізики, їх вплив на розвиток сфери конструювання джерел світла. Лампа розжарювання та принцип її дії. Люмінесцентне та світлодіодне освітлення, їх особливості та причини популярності.
реферат [420,1 K], добавлен 23.01.2013Феромагнітні речовини, їх загальна характеристика та властивості. Магнітна доменна структура, динаміка стінок. Аналіз впливу магнітного поля на електричні і магнітні властивості феромагнетиків. Магніторезистивні властивості багатошарових плівок.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 15.10.2013Фазові перетворення та кристалічна структура металів. Загальний огляд фазових перетворень, стійкість вихідного стану. Фазово-структурні особливості в тонких плівках цирконію, особливості динаміки переходів. Розрахунок критичної товщини фазового переходу.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 14.02.2010Теорія поглинання світла молекулами. Апаратура для вимірювання поглинання у видимому та ультрафіолетовому світлі. Методика спектрофотометричних вимірювань. Фактори, що впливають на абсорбціонні властивості хромофора. Поглинання поляризованого світла.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 31.10.2014Фазові перетворення, кристалічна структура металів. Загальний огляд фазових перетворень. Стійкість вихідного стану. Фазово-структурні особливості в тонких плівках цирконію. Динаміка переходів цирконію, розрахунок критичної товщини фазового переходу.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.02.2010Поведінка частки при проходженні через потенційний бар'єр, суть тунельного ефекту, його роль в електронних приладах. Механізм проходження електронів крізь тонкі діелектричні шари, перенос струму в тонких плівках. Суть тунельного пробою і процеси в діоді.
реферат [278,0 K], добавлен 26.09.2009Теоретичні та фізичні аспекти проблеми визначення швидкості світла. Основні методи, що застосовуються для її визначення. Історія перших вимірювань. Науковці, які проводили досліди. Фізична основа виникнення та розповсюдження світлу, його хвильова природа.
презентация [359,4 K], добавлен 26.10.2013
