Просторова анізотропія електро-, п’єзо- та акустооптичних взаємодій у кристалічних матеріалах твердотільної оптоелектроніки
Аналіз змін оптичних властивостей анізотропних тіл, індукованих зовнішніми полями. Визначення параметрів кристалів довільних класів симетрії. Знаходження оптимальних геометрій кристалічних матеріалів з метою застосування в твердотільній оптоелектроніці.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 24.08.2015 |
| Размер файла | 127,0 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.
Аналіз ВП електрично індукованої різниці ходу, вираженої ефективним ЕОК (табл. 1), засвідчує, що анізотропія п'єзоелектричних деформацій і показників заломлення має слабкий вплив на форму ВП ЕОЕ. ВП різниці ходу не зводяться за формою до ВП абсолютних ЕОК, а кутова орієнтація їх екстремумів інакша. Максимум індукованої різниці ходу для поздовжнього ЕОЕ майже втричі більший за відповідну величину в кристалах НЛ за стандартної геометрії k || X3, е || X2 ( ), яку переважно використовують на практиці. Тобто, перехід до геометрії комірки дає змогу майже втричі підвищити ефективність електрооптичної модуляції.
Таблиця 1. Екстремальні значення ВП електрично індукованої різниці ходу для кристалів НЛ (температура 300 К, = 632,8 нм)
|
ВП |
Мінімум K1 на ВП і його напрямок |
Максимум K2 на ВП і його напрямок |
|||||
|
K1, 10-12 м/В |
, град |
, град |
K2, 10-12 м/В |
, град |
, град |
||
|
0 |
78 |
30, 150, 270 |
432 |
54 |
90, 210, 330 |
||
|
0 |
довільний |
30±60·n, nZ |
162 |
90 |
0±60·n, nZ |
||
|
0 |
6, 17, 79 |
90, 210, 330 |
263 |
124 |
90, 210, 330 |
З огляду на обмеження застосування НЛ у пристроях керування потужним лазерним випромінюванням, пов'язані з явищем фоторефракції, перспективними є кристали НЛ, леговані оксидом магнію, в яких це явище істотно слабше, а променеву стійкість в 3-5 разів вища. Показники заломлення НЛОМ ( = 2,2841 і = 2,1994) дещо нижчі, ніж для чистого НЛ.
Для кристалів НЛОМ визначено всі абсолютні ЕОК і п'єзоелектричні внески до ЕОК та індукованої оптичної різниці ходу. ЕОК кристалів LiNbO3:MgO в середньому на 10% більші від коефіцієнтів LiNbO3. Тож LiNbO3:MgO з огляду на його високу променеву стійкість є перспективним при конструюванні електрооптичних комірок для керування потужним лазерним випромінюванням.
Вивчено анізотропію ЕОЕ в кристалах НЛОМ і встановлено оптимальні геометрії експерименту. З аналізу ВП індукованої оптичної різниці ходу маємо, що її максимум ( для и = 54 і = 90, 210, 330) втричі перевищує відповідну величину для стандартної геометрії зразка прямого зрізу (и, = 0 або 90). Отже, оптимальні орієнтація зразка та напрямки електричного поля, поширення і поляризації світла, потрібні для забезпечення оптимальної електрооптичної взаємодії, не відповідають загальноприйнятій геометрії прямих зрізів, а відповідна оптимізація цих комірок дає змогу значно підвищити ефективність електрооптичної модуляції.
Для кристалів танталату літію виявлено перехресний п'єзоелектрооптичний ефект (названий у подальших дослідженнях комбінованим), який виникає при сукупній дії на кристал електричного поля та механічного напруження. Він описує зміну ПОК під дією поля E, або, що те саме, зміну лінійних ЕОК під дією механічних напружень . З точки зору термодинаміки цей ефект можна описати розкладом густини вільної енергії G за E і (тензор діелектричної проникності). Описано також ефект, що дає електрично індуковану поправку до пружної податливості або поправку до ПЕК через механічні напруження. Запропоновано феноменологічний опис перехресного ефекту в термінах приросту тензора діелектричної непроникності (, де - тензор абсолютних п'єзоелектрооптичних коефіцієнтів).
Описано результати перших експериментів, зокрема для кристалів танталату літію, що засвідчили існування ефекту. Із залежностей приросту двозаломлення (n2) від і від E3 одержано близькі величини коефіцієнтів - відповідно і ). Подальші теоретичні та прецизійні експериментальні дослідження, відомі з літератури, підтвердили положення, сформульовані в дисертаційній роботі, зокрема про взаємний характер перехресного ефекту: зміна ЕОК під дією механічного напруження та зміна ПОК під дією електричного поля описуються тими ж коефіцієнтами.
У п'ятому розділі описано експериментальні результати для ПОЕ та ПрОЕ в кристалічних матеріалах, перспективних для прикладної п'єзо- та акустооптики, і проаналізовано анізотропію цих ефектів з метою підвищення ефективності пристроїв твердотільної оптоелектроніки.
Для чистих кристалів НЛ різних виробників і кристалів НЛОМ визначено всі абсолютні ПОК рim, ПОК оптичної різниці ходу і ПОК двозаломлення р*im. Коефіцієнти р*im розраховано на основі виміряних за поляризаційно-оптичною методикою ПОК з урахуванням внеску пружних коефіцієнтів. анізотропія кристал твердотільний оптоелектроніка
Абсолютні ПОК ріm для кристалів НЛ, вирощених в Японії, у межах точності їх визначення тотожні до ПОК кристалів НЛ з НВП „Карат” (м. Львів), а відмінності між коефіцієнтами р*im незначні. За окремими ПОК і сумою модулів усіх компонент рim, яка характеризує „п'єзооптичну якість”, японські кристали дещо програють кристалам НВП „Карат”. Крім того, ПОЕ у японських зразках для низки геометрій експерименту виявляє значні релаксаційні ефекти, що може понизити швидкодію акустооптичних комірок.
ПОЕ кристалів НЛ відзначається великою анізотропією: значення р0im і р*im змінюються від ~ 2,0 Бр до ~ 22 Бр. Геометрії зразків з великими р0im перспективні в застосуванні до фотопружної модуляції світла. Розраховано суто п'єзооптичні та пружні внески до індукованих змін оптичного шляху. Встановлено, що всі абсолютні ПОК, ПОК оптичної різниці ходу та ПОК двозаломлення кристалів НЛ і НЛОМ однакові за знаком і близькі за величиною. Виконано також розрахунки ПОК і ПрОК Eim,, Dim, pEin, pDin кристалів НЛ і НЛОМ для різних термодинамічних умов, що відповідають постійним електричному полю (E = const) або індукції (D = const).
З огляду на важливість температурної стабільності акустооптичних комірок досліджено вплив температури на ПОК і двозаломлення кристалів НЛ і НЛОМ в інтервалі 20-120оС. Зміни незначні: коефіцієнт р012 зменшується лише на 1,8% та 1,5% відповідно для НЛ і НЛОМ, а - відповідно на 2,9% і 1,0%. Параметри Дn1 і змінюються відповідно на 5,0% (4,4%) і 5,2% (4,3%) для НЛ (НЛОМ). Отже, крім високої променевої стійкості, кристали НЛОМ переважають НЛ і за температурною стабільністю ПОЕ.
Досліджена анізотропія ПОЕ і ПрОЕ, проведено аналіз ВП для ПОК, ПрОК і п'єзо-індукованої різниці ходу. Ступінь анізотропії ПОЕ в кристалах НЛ і НЛОМ переважно значний і сягає 90%. Напрямки екстремумів ВП зазвичай визначаються нетривіальними кутами, які не зводяться до типових значень кута =30о, 45о, 60о тощо, а кутова орієнтація екстремумів абсолютних ПОК і ПОК двозаломлення часто різна. Порівняння ступенів анізотропії з для ПрОК і ПОК (або індукованого приросту оптичного шляху) приводить до висновку про те, що анізотропія ПрОЕ дещо нижча (~ 80%), аніж для ПОЕ.
Спільна риса всіх ВП для кристалів НЛ і НЛОМ, як і для ББ та лангаситу, - це наявність у ВП головного колового перерізу в площині, перпендикулярній до оптичної осі. Водночас, на стереографічних проекціях ВП можна зауважити окремі кількісні відмінності для НЛ і НЛОМ, які необхідно враховувати під час точного розрахунку екстремумів ВП для кристалів і їх кутової орієнтації НЛОМ.
У роботі досліджено ПОЕ і ПрОЕ в кристалах лангаситу (клас симетрії 32), які відзначаються винятковою температурною стабільністю характеристик, у декілька разів вищою, ніж у кварцу. Для них заповнено матриці ПОК і ПрОК, детально проаналізовано похибки визначення ПОК рim для різних геометрій і наслідки симетрійних зв'язків різних ПОК. Для підвищення достовірності визначення абсолютних ПОК рim додатково виміряно коефіцієнти р*im. У результаті визначено ПОК і ПрОК, що відповідають різним термодинамічним умовам, і розраховано п'єзооптичний і пружний внески. Загалом показник pEin для лангаситу дещо гірший, ніж для НЛ, проте фотопружність для окремих просторових напрямків в лангаситі сумірна за величиною, а ступені анізотропії дещо вищі, ніж для НЛ або НЛОМ.
Проведено повне вивчення ПОЕ і ПрОЕ в кристалах бета-борату барію в-BaB2O6 (ББ). За ПрОК (особливо p11 і p12) ББ переважає НЛ і сумірний з плавленим кварцом. ВП ПОЕ для ББ виявляють більш ніж удвічі вищий ступінь анізотропії, аніж ВП ПрОЕ. Максимуми ВП поперечного ПОЕ визначаються кутами орієнтації , , де n - цілі числа. Висока й анізотропія ВП механічно індукованої оптичної різниці ходу (див. табл. 2). Цікаво, що для низки напрямків у кристалах ББ поздовжній ПрОЕ відсутній, що відповідає нульовій ізолінії на відповідній стереографічній проекції.
Таблиця 2. Екстремальні значення, їх кутові параметри та ступені анізотропії ВП індукованої різниці ходу в кристалах ББ (температура 300 К, = 632,8 нм)
|
ВП |
Мінімум K1 і його напрямок |
Максимум K2 і його напрямок |
Ступінь анізотропії |
|||||||
|
K1, Бр |
, град |
, град |
K2, Бр |
, град |
, град |
Vsp, (10Бр)3 |
V+-V-, (10Бр)3 |
з, % |
||
|
поздовжня |
7,37 |
1 |
90, 210, 330 |
-58,5 |
47,5 |
30, 150, 270 |
-839 |
-177 |
79 |
|
|
поперечна |
-6,85 |
43 |
90, 210, 330 |
8,53 |
47,0 |
30, 150, 270 |
2,6 |
0,18 |
93 |
Досліджено ПОЕ кристалів CaWO4 (клас симетрії 4/m), які можуть знайти застосування для фотопружної модуляції світла. Усі виміряні головні ПОК ріm для CaWO4 істотно більші, ніж для лангаситу і групи НЛ, коефіцієнти *31 *32 більш ніж у півтора рази переважають відповідні головні ПОК *im порівняно із вказаними кристалами, а пружний внесок 2niSim до ПОК не перевищує 3%.
У розділі також описано ПОЕ і ПрОЕ інших досліджених в роботі кристалів (кубічних, оптично одновісних і двовісних; зокрема GaP, BaF2, SiO2, Cs2HgCl4 і HIO3). Основний наголос зроблено на анізотропії властивостей, яку проаналізовано шляхом побудови ВП для поздовжнього і поперечного ПОЕ і ПрОЕ та ВП п'єзо-індукованої різниці ходу. Побудовано стереографічні проекції ВП, визначено екстремальні значення ВП, кутові параметри їх просторової орієнтації та ступені анізотропії. Виконано порівняння цих параметрів для всіх досліджених кристалів. У ряді випадків додатково встановлено величину та орієнтацію екстремумів ВП аналітичними методами.
Вивчення фотопружних властивостей для кристалів GaP, BaF2, SiO2, Cs2HgCl4 і HIO3 показало, що анізотропія ПрОЕ в них, як і у випадку НЛ та НЛОМ, теж нижча, ніж анізотропія ПОЕ, а абсолютні максимуми ВП переважно мають місце не для прямих кристалічних зрізів (крім окремих ВП для Cs2HgCl4).
Специфікою ВП ПОЕ в кубічних кристалах фосфіду галію GaP і фториду барію BaF2 є найперше різка відмінність загального вигляду ВП для поперечного та поздовжнього ефектів (для GaP відповідні ступені анізотропії відрізняються більш ніж удвічі). Анізотропія більшості ВП для кварцу (клас симетрії 32) порівняно незначна, крім ВП поздовжнього ПОЕ і поздовжнього ПрОЕ , для яких ступені анізотропії складають ~ 60%.
У роботі наведено детальні дані для фотопружних параметрів оптично двовісних кристалів Cs2HgCl4 (клас mmm). Побудовано ВП ПОЕ і ПрОЕ і їх стереографічні проекції. ВП ПОЕ дещо складніші за будовою, ніж ВП ПрОЕ, і містять частини з протилежними знаками, а найвищий ступінь анізотропії серед поверхонь ПОЕ має ВП поздовжнього ефекту . Незважаючи на значну анізотропію ПОЕ і ПрОЕ в кристалах Cs2HgCl4, екстремуми спостерігаємо близько або строго вздовж кристалофізичних осей, за винятком мінімуму для поздовжньої ВП.
Просторова залежність ПрОЕ для йодноватої кислоти -HIO3 (клас симетрії 222) має складний характер, що особливо стосується поперечних ВП і . Ступінь анізотропії для останніх різко відмінний від ступеня анізотропії для поздовжньої ВП pii, що можна пов'язати з низькою симетрією кристала.
Шостий розділ присвячено розглядові акустооптичних характеристик досліджених матеріалів і питанням підвищення ефективності акустооптичних взаємодій.
Для кристалів НЛ різних виробників, кристалів НЛОМ і лангаситу визначено всі необхідні для подальших розрахунків швидкості акустичних хвиль. Для НЛОМ вони дещо вищі, ніж для НЛ. На основі відповідних ВП проаналізовано анізотропію і знайдено екстремуми та кутові параметри їх орієнтації. Встановлено, що напрямки екстремумів акустичних швидкостей для кристалів НЛ і НЛОМ відрізняються в межах 0,9-2,7є.
Оскільки в літературі існує значний розкид даних для ПЕК і пружних коефіцієнтів, у роботі встановлено матриці коефіцієнтів пружної жорсткості та пружної податливості за постійних електричного поля та індукції, а також всі п'єзоелектричні константи і модулі для кристалів НЛ, вирощених та придбаних в різних лабораторіях світу.
Детально вивчено анізотропію акустооптичних взаємодій в кристалах НЛ, НЛОМ, лангаситу, ББ, Cs2HgCl4 та в деяких інших кристалічних матеріалах. Виявлено, що анізотропія ефективного ПрОК реф кристалів НЛ і НЛОМ суттєвіше впливає на просторовий розподіл параметра акустоооптичної якості М2, ніж анізотропія акустичних швидкостей і показників заломлення. Екстремуми параметрів реф і М2 для НЛОМ в середньому на 30% більші, ніж для чистого НЛ, що засвідчує кращі перспективи кристалів НЛОМ як акустооптичного матеріалу, а орієнтація згаданих максимумів для кристалів НЛ і НЛОМ дещо різна. Що стосується кристалів ББ, то орієнтація екстремумів ВП реф і М2 для них ( = 51-90) відмінна від головної осі Х3, а мінімальна швидкість поздовжньої акустичної хвилі орієнтована вздовж Х3.
Аналіз анізотропії акустичних і акустооптичних параметрів лежить в основі способу вибору оптимальних геометрій кристалічних зразків і експерименту. У плані демонстрації можливостей і практичних перспектив розробленої технології підвищення ефективності акустооптичної взаємодії в розділі подано дані для анізотропії цих ефектів у різних кристалах і результати оптимізації геометрій акустооптичних комірок на їх основі, які забезпечують найвищу ефективність таких комірок.
Для доведення ефективності технології покращення параметрів акустооптичних комірок наведемо декілька прикладів. На основі 3D-аналізу анізотропії акустооптичних характеристик виявлено напрямки в кристалах НЛ, для яких параметр акустооптичної якості для ізотропної дифракції більший майже в 2,4 рази, порівняно з відомими літературними даними для прямих зрізів, і становить М2 = 6,9•10-15 с3/кг. Для анізотропної дифракції в кристалах НЛ параметр М2 ще більший (М2 = 15,8•10-15 с3/кг). Максимуми ВП параметра М2 для кристалів НЛОМ і орієнтацію основних векторів акустооптичної взаємодії i, i, а, f наведено в табл. 3.
Аналіз анізотропії АОЕ в кристалах лангаситу дає максимуми М2 = 3,37•10-15 і 1,89•10-15 с3/кг відповідно для випадків ізотропної та анізотропної дифракції світла.
Таблиця 3. Максимальні значення ВП параметра М2 кристалів НЛОМ і відповідні напрямки взаємодіючих векторів i, i, а, f
|
Тип дифракції |
Орієнтація векторів |
Світлова хвиля |
Акустична хвиля |
М2,10-15с3/кг |
|||||||
|
i, град |
i, град |
а, град |
f, град |
||||||||
|
|
|
|
|
а |
а |
f |
f |
||||
|
ізотропна |
іаr, q=3 |
46,8 |
150 |
46,8 |
150 |
46,8 |
150 |
43,7 |
150 |
6,4 |
|
|
анізотропна |
іаr, іj q=1 |
25 |
-90 |
90 |
0 |
25 |
-90 |
90 |
0 |
20,6 |
Використання оптимальних зрізів кристалів ББ підвищує параметр M2 у 4,2 рази для ізотропної та в 1,3 рази для анізотропної дифракції: абсолютні максимуми цього параметра дорівнюють M2 = 6,3•10-15 і 40•10-15 с3/кг, відповідно.
Підсумовано акустооптичні параметри Cs2HgCl4 і виконано їх порівняння з відомим низькосиметричним акустооптичним матеріалом - кристалами йодноватої кислоти HIO3. Просторова анізотропія АОЕ в Cs2HgCl4 досить істотна, оптимальна геометрія прямого зрізу забезпечує дуже хороші характеристики (M2 = 114•10-15 с3/кг), а додаткова оптимізація АОЕ дає порівняно слабкий ефект (M2 = 116•10-15 с3/кг). Цей результат нетиповий для інших кристалів і пов'язаний з особливостями просторового розподілу акустооптичних параметрів Cs2HgCl4.
Оптимізація геометрії АОЕ для модельного матеріалу кварцу дає коефіцієнт M2, приблизно на 30% більший за найбільший максимум для прямих зрізів (M2 = 2,38•10-15 с3/кг). Це ще раз підтверджує перспективність технології підвищення ефективності кристалічних елементів для акустооптичних пристроїв.
З урахуванням геометрій зрізів, що забезпечують екстремальний АОЕ, виготовлено робочі елементи акустооптичних комірок на основі кристалів НЛ, НЛОМ і лангаситу. Розглянуто також процес поширення та ефективність взаємодії зі світлом високочастотних об'ємних зсувних акустичних хвиль, що збуджуються з поверхні НЛ зустрічно-штировим перетворювачем, а також оцінено енергетичні втрати. Досліджено ефективність збудження хвиль зустрічно-штировим перетворювачем.
Щоб перевірити практично ефективність запропонованої технології для випадку акустооптичних пристроїв з робочими матеріалами оптимальних зрізів, експериментально досліджено параметр акустооптичної якості створених комірок і низку їх робочих параметрів. Перевагу кристалів НЛОМ над НЛ засвідчило більше, ніж у 1,5 рази, виміряне значення параметра М2 для прямої геометрії. Суттєво більші й параметри М2, одержані для комірок зі зразками оптимальних зрізів. Це підтверджує дані розрахунків і надійність вжитих феноменологічних підходів. Дослідження оптичних параметрів по апертурі комірки показали, що їх неоднорідність не перевищує 10%. Це цілком задовільно для лабораторних умов.
У додатках наведено геометрії експериментів і співвідношення для розрахунку ПОК досліджених кристалів; рівняння ВП для ПОЕ і ПрОЕ в кристалах деяких класів симетрії (mmm, 3m і 32); матриці тензорів пружної жорсткості, ПЕЕ і діелектричної проникності для класів симетрії вивчених кристалів, а також 5 актів впровадження результатів роботи.
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ
У дисертації розроблено новий підхід до створення високоефективних електро- і акустооптичних пристроїв з робочими елементами, виготовленими на основі анізотропних кристалічних матеріалів. Аналіз відомих з літератури методів і результатів засвідчив, що досі згадану вище проблему переважно вирішували шляхом екстенсивного пошуку нових матеріалів з кращими характеристиками, а просторову анізотропію явищ, індукованих зовнішніми полями в кристалах, послідовно не враховували: спроби такого аналізу були фрагментарними. Результати дисертаційної роботи дають змогу одержати повну інформацію про просторову анізотропію електро-, п'єзо-, пружно- і акустооптичних характеристик при відповідних дослідженнях кристалічних матеріалів. Різнобічне вивчення індукованих оптичних ефектів та їх анізотропії спрямоване на розв'язання важливої науково-технічної проблеми фізики твердого тіла - цілеспрямоване підвищення ефективності електро-, п'єзо- та акустооптичних взаємодій у кристалічних матеріалах оптоелектроніки на основі послідовного врахування просторової анізотропії відповідних фізичних ефектів, що описуються тензорами третього і вищих рангів. Результати роботи демонструють перспективність використання досліджених матеріалів у пристроях твердотільної оптоелектроніки для керування електромагнітним випромінюванням. Основні результати та висновки роботи полягають у наступному.
1. На основі комплексного теоретичного та експериментального вивчення просторової анізотропії фізичних ефектів, індукованих зовнішніми полями в матеріалах довільної симетрії, створено технологію цілеспрямованого підвищення ефективності електро-, п'єзо- та акустооптичних взаємодій у кристалічних матеріалах твердотільної оптоелектроніки. Одержано аналітичні вирази для ВП, що описують просторову анізотропію ЕОЕ, ПрОЕ та АОЕ. Показано, що анізотропія ЕОЕ для ортогональних геометрій експерименту повністю описується чотирма ВП, анізотропія ПрОЕ - трьома ВП, а анізотропія АОЕ для кожної з акустичних хвиль - п'ятьма ВП. Для ЕОЕ та ПОЕ встановлені також вирази, що описують ВП індукованих змін різниці ходу.
2. Проведено аналітичний опис лінійного ЕОЕ в кристалах усіх класів симетрії. Для інтерферометричного методу двократних вимірювань вперше одержано співвідношення для визначення абсолютних ЕОК на основі змін показників заломлення з врахуванням деформації зразків, зумовленої оберненим п'єзоелектричним ефектом. Встановлено також нові співвідношення для складних експериментальних геометрій вивчення ПОЕ, на основі яких збільшується точність розрахунку поворотних, зсувних і поворотно-зсувних ПОК.
3. Для покращення параметрів робочих елементів електро- і акустооптичних комірок і технології їх виготовлення розроблено нові методи вимірювань показників заломлення, електро- і п'єзооптичних коефіцієнтів і вдосконалено установки для акустичних і акустооптичних досліджень кристалів, а саме:
· метод високоточного контролю геометрії поверхонь і оптичної неоднорідності зразків кристалічних матеріалів на основі широкоапертурного інтерферометра Маха-Цендера;
· інтерферометрично-поворотний метод вимірювання показників заломлення, для якого запропоновано і реалізовано нові способи точного визначення „нульового положення” кристалічного зразка та враховано показник заломлення середовища, в якому перебуває зразок, що дало змогу підвищити точність методу до 4·10?6;
· інтерферометричний метод двократних вимірювань для визначення ЕОК і ПОК кристалів на основі симетрично тотожних геометрій експерименту, в рамках якого вирішено проблему неконтрольованої паразитної „постійної” інтерферометричної установки для дослідження ПОЕ;
· метод подвійних вимірювань абсолютних ПОК, що враховує реальну непаралельність оптичних граней зразків;
· метод вимірювання півхвильових механічних напружень і електричних напруг у відбитому світлі, який дає змогу розширити межі застосування та підвищити чутливість поляризаційно-оптичної методики;
· модифікований поляризаційно-оптичний метод вивчення ПОЕ та ЕОЕ, який скерований на дослідження температурної стабільності вказаних ефектів з високою (~ 0,5%) точністю.
4. Вперше проведено повне вивчення ЕОЕ, ПОЕ, ПрОЕ, включаючи заповнення матриць цих ефектів, а також досліджено акустичні, п'єзоелектричні, пружні та акустооптичні властивості низки кристалічних матеріалів, зокрема кристалів LiNbO3 різних виробників, LiNbO3:MgO, La3Ga5SiO11, -BaB2O4, Cs2HgCl4 і CaWO4. Досліджено температурну стабільність ПОЕ в кристалах LiNbO3 і LiNbO3:MgO. На основі проведеного термодинамічного опису перехресного п'єзо-електрооптичного ефекту в кристалах встановлено співвідношення для визначення відповідних коефіцієнтів і одержано експериментальне підтвердження цього ефекту.
5. На основі заповнених матриць коефіцієнтів електро-, п'єзо- та пружнооптичних ефектів (див. п. 4) побудовано відповідні ВП для досліджених у роботі кристалів. Такі побудови для ортогональних геометрій електро-, п'єзо-, пружно- та акустооптичних взаємодій - це ВП, які слід використовувати для покращення показників фізичних властивостей кристалів і характеристик пристроїв для управління електромагнітним випромінюванням на їхній основі.
6. Числовими та аналітичними методами проведено аналіз анізотропії ЕОЕ, ПОЕ, ПрОЕ і АОЕ; побудовано стереографічні проекції ВП, знайдено екстремальні значення ВП та кутові параметри просторової орієнтації екстремумів відносно кристалофізичних осей. Показано, що саме максимальні значення цих ефектів і їх просторова орієнтація є основними критеріями вибору геометрій зразків, які забезпечують найвищу ефективність фотопружних, електро- і акустооптичних пристроїв.
7. Вивчено анізотропію ЕОЕ, ПОЕ, ПрОЕ і АОЕ для кристалів LiNbO3, LiNbO3:MgO, La3Ga5SiO11, -BaB2O4, Cs2HgCl4, SiO2, GaP, BaF2 і б-HIO3. Для АОЕ встановлено, що анізотропія параметра акустооптичної якості для всіх досліджених діелектричних матеріалів у більшій мірі визначається анізотропією ефективної пружнооптичної постійної, аніж анізотропією швидкості акустичних хвиль і показника заломлення. Максимуми ВП для усіх вивчених ефектів, як правило, мають місце не для прямих кристалічних зрізів, тобто їх напрямки в більшості випадків не збігаються з кристалофізичними осями.
8. Виявлено, що кристали LiNbO3:MgO, La3Ga5SiO11, -BaB2O4 і Cs2HgCl4 перспективні як робочі матеріали пристроїв електро- та акустооптики, а променево стійкіші кристали НЛОМ мають перевагу над НЛ за акустооптичною ефективністю (в 1,3 рази для оптимальної акустооптичної геометрії).
9. Знайдено орієнтації зразків і експериментальні геометрії електро-, п'єзо-, пружно- та акустооптичних взаємодій з найвищою ефективністю. Зокрема, максимальна електрично індукована різниця ходу для НЛ майже втричі більша за відповідну величину для напрямку поширення світла вздовж оптичної осі; виявлено окремі напрямки в цих кристалах, для яких параметр акустооптичної якості М2 для випадку ізотропної дифракції світла більший в 2,4 рази, порівняно з відомими даними для прямих зрізів; це стосується і кристалів НЛОМ; температурно стабільні кристали лангаситу мають акустооптичні характеристики, сумірні з характеристиками НЛ; використання оптимальних зрізів кристалів ББ дає змогу підвищити параметр M2 у 4,2 рази для випадку ізотропної та в 1,3 рази для випадку анізотропної дифракції.
10. На основі оптимізованих зрізів LiNbO3 та LiNbO3:MgO виготовлено електро- і акустооптичні комірки та досліджено їх робочі параметри, які добре узгоджуються з теоретично розрахованими, що свідчить про перспективність запропонованої технології цілеспрямованого підвищення ефективності електро- та акустооптичних взаємодій для покращення параметрів кристалічних матеріалів як робочих елементів пристроїв твердотільної оптоелектроніки.
СПИСОК ОСНОВНИХ ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Анизотропия пьезооптического эффекта в кристаллах алюмокалиевых квасцов и фторида бария / Б.Г. Мыцык, А.С. Андрущак, Н.В. Демьянишин, Н.М. Яковлева // Кристаллография. - 1996. - Т. 41, №3. - С. 500-504.
2. Мыцык Б.Г. Пространственное распределение пьезооптического эффекта в кристаллах танталата лития / Б.Г. Мыцык, А.С. Андрущак // Кристаллография. - 1996. - Т. 41, №6. - С. 1054-1059.
3. Photoelasticity and its relaxation in TGS+Gr3+ crystals / M.O. Romanyuk, B.G. Mytsyk, N.M. Demyanyshyn, A.S. Andrushchak, Ya.V. Pryriz // Ferroelectrics. - 1997. - Vol. 203. - P. 101-106.
4. Multimode polarization optical compensators for precise pressure measurements / B.G. Mytsyk, A.S. Andrushchak, N.M. Demyanyshyn, V. V. Ostapyuk, Ya.V. Pryriz // Proc. SPIE. - 1997. - Vol. 3238. - P. 192-198.
5. Пространственное распределение пьезоиндуцированого изменения оптического пути на примере кристаллов ниобата лития / О.Г. Влох, Б.Г. Мыцык, А.С. Андрущак, Я.В. Прыриз // Кристаллография. - 2000. - Т. 45, №1. - С. 144-150.
6. The crossflow piezo-electrooptic effect in crystals. Example of lithium tantalate / A.S. Andrushchak, I.V. Sydoryk, M.V. Kaidan, R.O. Vlokh // Condens. Matter Phys. - 2000. - Vol. 3, No 4(24). - P. 857-862.
7. Anisotropy of piezo- and elastooptical effect in -BaB2O4 crystals / A.S. Andrushchak, V.F. Adamiv, O.M. Krupych, I. Martynyuk-Lototska, R.O. Vlokh // Ferroelectrics. - 2000. - Vol. 238. - P. 299-305 (863-869).
8. Refractive indexes and piezooptical effect in the Ca2Pb(C2H5CO2)6 crystals / R.O. Vlokh, Z.Yu. Gotra, A.S. Andrushchak, O.G. Mys, M.V. Kaidan // Ukr. J. Phys. Opt. - 2001. - Vol. 2, No 1. - P. 36-39.
9. Метод двократних вимірювань для заповнення матриць фотопружного ефекту кристалів різних класів симетрії. Апробація методу на прикладі кристалів -BaB2O4 / А.С. Андрущак, Я.В. Бобицький, Б.І. Гнатик, М.В. Кайдан, Б.Г. Мицик // Вісник НУ ”Львівська політехніка”. Електроніка. - 2002. - №455. - C. 110-120.
10. Combined piezoelectrooptical effect in LiNbO3 and LiTaO3 crystals / R.O. Vlokh, O.G. Mys, A.S. Andrushchak, M. Kostyrko // Ukr. J. Phys. Opt. - 2002. - Vol. 3, No 2. - P. 115-118.
11. Photoelastic and acoustooptical properties of Cs2HgCl4 crystals / M.V. Kaidan, A.V. Zadorozhna, A.S. Andrushchak, A.V. Kityk // Appl. Opt. - 2002. - Vol. 41, No 25. - P. 5341-5345.
12. Cs2HgCl4 crystals as a new material for acoustooptical applications / M.V. Kaidan, A.V. Zadorozhna, A.S. Andrushchak, A.V. Kityk // Opt. Mater. - 2003. - Vol. 22, Nо 3. - P. 263-268.
13. Photoelastic properties of the beta barium borate crystals / A.S. Andrushchak, Ya.V. Bobytski, M.V. Kaidan, V.T. Adamiv, Ya.V. Burak, B.G. Mytsyk // Optica Applicata. - 2003. - Vol. 33, No 2-3. - P. 345-357.
14. Вказівні поверхні індукованих оптичних ефектів для двовісних кристалів / М.В. Кайдан, А.С. Андрущак, М.М. Климаш, A.В. Кітик, Я.В. Бобицький // Укр. фіз. журн. - 2003. - Т. 48, №10. - С.1104-1109.
15. Методика вивчення просторової анізотропії акустооптичного ефекту на прикладі кристалів бета борату барію / А.С. Андрущак, Я.В. Бобицький, М.В. Кайдан, A.В. Кітик, Б.В. Тибінка // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2004. - №513. - С.158-166.
16. Spatial anisotropy of photoelastic and acoustooptic properties in -BaB2O4 crystals / A.S. Andrushchak, Ya.V. Bobitski, M.V. Kaidan, B.V. Tybinka, A.V. Kityk, W. Schranz // Opt. Mater. - 2004. - Vol. 27. - P. 619-624.
17. Two-fold interferometric measurements of piezo-optic constants: application to -BaB2O4 crystals / A.S. Andrushchak, Ya.V. Bobitski, M.V. Kaidan, B.G. Mytsyk, A.V. Kityk, W. Schranz // Opt. Laser Technol. - 2005. - Vol. 37. - P. 319-328.
18. Просторовий аналіз ізотропної та анізотропної дифракцій світла на поперечних акустичних хвилях в кристалах бета борату барію / А.С. Андрущак, Я.В. Бобицький, М.В. Кайдан, Б.В. Тибінка // Укр. фіз. журн. - 2005. - Т. 50, №1. - C. 26-33.
19. Просторовий розподіл п'єзоіндукованої зміни різниці ходу на прикладі кристалів -BaB2O4 / M. В. Кайдан, Б.В. Тибінка, А.С. Андрущак, М.Й. Павликевич // Моделювання та інформаційні технології. Збірн. наук. праць Ін-ту проблем моделювання НАН України. - 2005. - Вип. 31. - С. 123-129.
20. Тибінка Б.В. Автоматизація вимірювання показників заломлення плоско паралельних пластин із оптичних матеріалів інтерферометрично-поворотним методом / Б.В. Тибінка, І.П. Островський, А.С. Андрущак // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2006. - №558. - C. 128-132.
21. Фотопружність кристалів лангаситу (La3Ga5SiO14) / А.С. Андрущак, А.С. Дем'янишин, Б.Г. Мицик, І.М. Сольський // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2006. - №558. - C. 86-91.
22. The indicative surfaces of photoelastic effect for Cs2HgCl4 biaxial crystals / M.V. Kaidan, B.V. Tybinka, A.V. Zadorozhna, W. Schranz, B. Sahraoui, A.S. Andrushchak, A.V. Kityk // Opt. Mater. - 2007. - Vol. 29. - P. 475-480.
23. Мицик Б.Г. Повне вивчення п'єзооптичного ефекту в кристалах лангаситу / Б.Г. Мицик, А.С. Андрущак, Г.І. Гаськевич // Укр. фіз. журн. - 2007. - Т. 52, №8. - С. 800-809.
24. Вороняк Т.І. Технологія контролю геометрії оптичних поверхонь зразків із кристалічних матеріалів / Т.І. Вороняк, О.В. Юркевич, А.С. Андрущак // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2007. - №592. - C. 157-163.
25. Заповнення матриць лінійного електрооптичного ефекту в кристалах довільного класу симетрії. Апробація методу на прикладі кристалів ніобату літію / А.С. Андрущак, Б.Г. Мицик, Н.М. Дем'янишин, М.В. Кайдан, О.В. Юркевич // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2007. - №592. - C. 148-156.
26. Енергетичні втрати при збудженні, поширенні та взаємодії зі світлом надвисокочастотних об'ємних акустичних хвиль в кристалах ніобату літію / Д.М. Винник, Т.І. Вороняк, Даніель Фоті, А.С. Андрущак // Моделювання та інформаційні технології. Збірн. наук. праць Ін-ту проблем моделювання НАН України. - 2007. - Вип. 42. - С. 54-60.
27. Automated interferometric technique for express analysis of the refractive indices in isotropic and anisotropic optical materials / A.S. Andrushchak, B.V. Tybinka, I.P. Ostrovskij, W. Schranz, A.V. Kityk // Opt. Lasers Eng. - 2008. - Vol. 46. - P. 162-167.
28. Андрущак А.С. Просторова анізотропія електро-, п'єзо- та акусто-оптичного ефектів в кристалічних матеріалах твердотільної електроніки. Апробація на прикладі кристалів LiNbO3 та LiNbO3:MgO. Частина I. Розробка комплексної методики 3D-аналізу анізотропії індукованих оптичних ефектів в кристалах / А.С. Андрущак // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2008. - №619. - C. 165-171.
29. Просторова анізотропія електро-, п'єзо- та акусто-оптичного ефектів в кристалічних матеріалах твердотільної електроніки. Апробація на прикладі кристалів LiNbO3 та LiNbO3:MgO. Частина II. Заповнення матриць пружних та п'єзоелектричних коефіцієнтів кристалів LiNbO3 та LiNbO3:MgO / Г.П. Лаба, О.В. Юркевич, І.Д. Карбовник, М.В. Кайдан, С.С. Думич, І.М. Сольський, А.С. Андрущак // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Електроніка. - 2008. - №619. - C. 172-180.
30. Spatial anisotropy of linear electro-optic effect for crystal materials: I. Experimental determination of electro-optic tensor by means of interferometric technique / A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk, N.M. Demyanyshyn, M.V. Kaidan, O.V. Yurkevych, I.M. Solskii, A.V. Kityk, W. Schranz // Opt. Lasers Eng. - 2009. - Vol. 47. - P. 31- 38.
31. Spatial anisotropy of linear electro-optic effect for crystal materials: II. Indicative surfaces as efficient tool for electro-optic coupling optimization / A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk, N.M. Demyanyshyn, M.V. Kaidan, O.V. Yurkevych, S.S. Dumych, A.V. Kityk, W. Schranz // Opt. Lasers Eng. - 2009. - Vol. 47. - P. 24-30.
32. Найбільш ефективні акустооптичні модулятори інформаційного сигналу для волоконно-оптичних інфокомунікаційних систем / А.С. Андрущак, М.В. Кайдан, О.В. Юркевич, Б.Г. Мицик, І.М. Сольський // Моделювання та інформаційні технології. Збірн. наук. праць Ін-ту проблем моделювання НАН України. - 2008. - Вип. 49. - С. 194-201.
33. П'єзооптичний ефект у кристалах LiNbO3:MgO / Б.Г. Мицик, А.С. Андрущак, Я.П. Кость, І.М. Сольський // Журн. фіз. дослідж. - 2008. - Т. 12, №3. - С. 3702-1-3702-5.
34. Piezo-optic coefficients of MgO-doped LiNbO3 crystals / B.G. Mytsyk, A.S. Andrushchak, M.N. Demyanyshyn, Y.P. Kost', A.V. Kityk, P. Mandraссi, W. Schranz // Appl. Opt. - 2009. - Vol. 48, No 10. - P. 1904-1911.
35. Complete sets of elastic constants and photoelastic coefficients of pure and MgO-doped lithium niobate crystals at room temperature / A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk, H.P. Laba, O.V. Yurkevych, I. M. Solskii, A.V. Kityk, B. Sahraoui // J. Appl. Phys. - 2009. - Vol. 106, No 7. - P. 073510-1-073510-6.
36. Andrushchak A. S. Efficiency increasing of electro- and acousto-optical light modulators as main component of fiber-optical system for information transmission / A.S. Andrushchak // Modern problems of radio engineering, telecommunications and computer science - International Conference TCSET'2006, 28 February - 4 March 2006 : Proceeding. - Lviv-Slavske (Ukraine), 2006. - P. 466-468.
37. Tybinka B. V. Novel computer aided interferometric equipment for refractive index determination of isotropic and anisotropic materials / B.V. Tybinka, I.P. Ostrovskij, A.S. Andrushchak // International Conference OPTO'2006, 30 May-1 June 2006 : Proceedings. - Nьrnberg (Germany), 2006. - P. 153-158.
38. Optimization for electro- and acousto-optical interactions in low-symmetric anisotropic materials / M. Kaidan, H. Laba, I. Ostrovskij, N. Demyanyshyn, A. Andrushchak, B. Mytsyk // IEEE East-West Design & Test Workshop (EWDTW'06), September 15-19, 2006 : Proceeding. - Sochi (Russia), 2006. - P. 179-183.
39. Anisotropy of piezo-, elasto- and acousto-optic properties of La3Ga5SiO14 crystal / M.V. Kaidan, H.P. Laba, N.M. Demyanyshyn, A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk // Symposium on Photonics Technologies for the 7th Framework Program, 12-14 October 2006 : Proceedings. - Wroclaw (Poland), 2006. - P. 396-399.
40. Efficiency increasing of electro- and acousto-optical modulators as main component of optical communication network / M.V. Kaidan, H. P. Laba, N.M. Demyanyshyn, A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk // Symposium on Photonics Technologies for the 7th Framework Program, 12-14 October 2006 : Proceedings. - Wroclaw (Poland), 2006. - P. 562-565.
41. Andrushchak A. S. Automatic interferometric equipment for refractive index determination of isotropic and anisotropic materials / A.S. Andrushchak, I.D. Karbovnyck, I.P. Ostrovskij // Symposium on Photonics Technologies for 7th Framework Program, 12-14 October 2006 : Proceedings. - Wroclaw (Poland), 2006. - P. 525-528.
42. Optimization technique for piezo- and acousto-optical interactions geometry of light in anisotropic materials for example of pure and MgO-doped lithium niobate crystals / A.S. Andrushchak, I. B. Tchaikovsky, N.M. Demyanyshyn, S.S. Dumych, O.V. Yurkevych, M.V. Kaidan, H.P. Laba, B.G. Mytsyk // International Conference CADSM'2007, 20-24 February 2007 : Proceeding. - Lviv-Polyana (Ukraine), 2007. - P. 18-22.
43. Method of experimental 3D-analysis of spatial anisotropy of optical parametric effects in crystals / A.S. Andrushchak, I.P. Ostrovskij, M.B. Kaidan, O.V. Yurkevych, B.G. Mytsyk // 13th International Conference SENSOR'2007, 22-24 May 2007 : Proceedings. - Nьrnberg (Germany), 2007. - Vol. 2. - P. 289-294.
44. New computer aided design of most efficient electro- and acousto-optics cells as main component for modern fiber-optic infocommunication systems / A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk, I.M. Solskii, M.V. Kaidan, T.I. Voronyak, N.M. Demyanyshyn, O.V. Yurkevych // International Conference on modern problems of radio engineering, telecommunications and computer science TCSET'2008, 19-23 February 2008 : Proceeding. - Lviv-Slavske (Ukraine), 2008. - P. 392-395.
45. Optimization of the effective crystal cutoff searching technique for acousto-optic light modulators / N.M. Demyanyshyn, B.G. Mytsyk, A.S. Andrushchak, Ya.P. Kost' // International Optical Congress “Optics-XXI century” (Topical Meeting on Optoinformatics), 15-18 September 2008 : Proceedings. - Saint-Petersburg (Russia), 2008. - P. 335-338.
46. Design of optimization technique for electro- and acousto-optical interactions of light in crystalline materials / A.S. Andrushchak, B.G. Mytsyk, N.M. Demyanyshyn, M.V. Kaidan, O.V. Yurkevych // 9th International Conference on Laser and Fiber-Optical Network Modeling LFNM 2008, 2-4 October 2008 : Proceedings. - Alushta, Crimea (Ukraine), 2008. - P. 66-68.
47. Пат. 2102700 Российская Федерация. Двулучевой интерферометр для определения показателей преломления изотропных и анизотропных материалов / Андрущак А.С. ; oпубл. 1998, Бюл. №2.
48. Пат. на корисну модель 17929 Україна. Спосіб визначення показника заломлення оптичних матеріалів / Андрущак А.С., Островський І.П., Тибінка Б.В. ; опубл. 16.10.2006, Бюл. №10.
49. Пат. на корисну модель 35224 Україна. Інтерферометрично-поворотний пристрій для вимірювання показника заломлення ізотропних та анізотропних матеріалів в діапазонах міліметрових та сантиметрових довжин хвиль / Андрущак А.С., Сиротинський О.І., Андрущак Н.А., Ящишин Є.М. ; опубл. 10.09.2008, Бюл. №17.
50. Пат. на корисну модель 39155 Україна. Інтерферометрично-поворотний спосіб вимірювання показника заломлення оптичних матеріалів / Андрущак А.С., Тибінка Б.В., Андрущак Н.А., Думич С.С. ; опубл. 10.02.2009, Бюл. №3.
51. Пат. на корисну модель 39218 Україна. Поляризаційно-оптичний пристрій для визначення індукованої зміни різниці ходу в оптичних матеріалах / Мицик Б.Г., Андрущак А.С., Кость Я.П., Юркевич О.В. ; опубл. 10.02.2009, Бюл. №3.
АНОТАЦІЯ
Андрущак А.С. Просторова анізотропія електро-, п'єзо- та акустооптичних взаємодій у кристалічних матеріалах твердотільної оптоелектроніки. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 01.04.07 - фізика твердого тіла. - Національний університет „Львівська політехніка”, Львів, 2009.
Дисертація присвячена проблемі розробки технології цілеспрямованого підвищення ефективності електро-, п'єзо- та акустооптичних взаємодій у кристалічних матеріалах на основі послідовного врахування та аналізу просторової анізотропії властивостей цих матеріалів, а також розробці відповідних підходів до поліпшення електро- та акустооптичних характеристик пристроїв з робочими кристалічними елементами.
Удосконалено інтерферометричні та поляризаційно-оптичні методи дослідження анізотропних кристалічних матеріалів. Розроблено універсальний підхід до аналізу анізотропії електрооптичного, фотопружного та акустооптичного ефектів у кристалах довільної симетрії, що базується на побудові та аналізі вказівних поверхонь, а також нову технологію покращення параметрів електро- та акустооптичних комірок. Проведено дослідження акустичних, п'єзоелектричних, пружних, електрооптичних, фотопружних і акустооптичних параметрів кристалів LiNbO3, LiNbO3:MgO, La3Ga5SiO11, -BaB2O4, Cs2HgCl4, CaWO4 та ін. Проаналізовано та обрано експериментальні геометрії застосування вивчених кристалічних матеріалів, які забезпечують високу ефективність відповідних електро-, п'єзо- і акустооптичних пристроїв.
...Подобные документы
Впорядкованість будови кристалічних твердих тіл і пов'язана з цим анізотропія їх властивостей зумовили широке застосування кристалів в науці і техніці. Квантова теорія твердих тіл. Наближення Ейнштейна і Дебая. Нормальні процеси і процеси перебросу.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 04.01.2010Дослідження особливостей будови рідких кристалів – рідин, для яких характерним є певний порядок розміщення молекул і, як наслідок цього, анізотропія механічних, електричних, магнітних та оптичних властивостей. Способи одержання та сфери застосування.
курсовая работа [63,6 K], добавлен 07.05.2011Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010Вплив зовнішнього магнітного поля на частоту та добротність власних мод низькочастотних магнітопружних коливань у зразках феритів та композитів з метою визначення магнітоакустичних параметрів та аналізу допустимої можливості використання цих матеріалів.
автореферат [1,4 M], добавлен 11.04.2009Характеристика основних властивостей рідких кристалів. Опис фізичних властивостей, методів вивчення структури рідких кристалів. Дослідження структури ліотропних рідких кристалів та видів термотропних.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.06.2010Основні властивості неупорядкованих систем (кристалічних бінарних напівпровідникових сполук). Характер взаємодії компонентів, її вплив на зонні параметри та кристалічну структуру сплавів. Електропровідність і ефект Холла. Аналіз механізмів розсіювання.
реферат [558,1 K], добавлен 07.02.2014Анізотропія кристалів та особливості показників заломлення для них. Геометрія характеристичних поверхонь, параметри еліпсоїда Френеля, виникнення поляризації та різниці фаз при проходженні світла через призми залежно від щільності енергії хвилі.
контрольная работа [201,6 K], добавлен 04.12.2010Розгляд поняття, способів вираження хімічної чистоти та розділення матеріалів. Характеристика сорбційних (абсорбція, адсорбція), кристалічних процесів, рідинної екстракції, перегонки через газову фазу (закони Коновалова) та хімічних транспортних реакцій.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 05.04.2010Способи вирощування кристалів. Теорія зростання кристалів. Механічні властивості кристалів. Вузли, кристалічні решітки. Внутрішня будова кристалів. Міцність при розтягуванні. Зростання сніжних кристалів на землі. Виготовлення прикрас і ювелірних виробів.
реферат [64,9 K], добавлен 10.05.2012Характеристика матеріалів, які використовуються для одержання оптичних волокон: властивості кварцу, очищення силікатного скла, полімерні волокна. Дослідження методів та технології виробництва оптичних волокон. Особливості волоконно-оптичних ліній зв'язку.
курсовая работа [123,3 K], добавлен 09.05.2010Електроліти, їх поняття та характеристика основних властивостей. Особливості побудови твердих електролітів, їх різновиди. Класифікація суперпріонних матеріалів. Анізотпрапія, її сутність та основні положення. Методи виявлення суперіонної провідності.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.02.2009Сутність оптичної нестабільності (ОП). Модель ОП системи. Механізми оптичної нелінійності в напівпровідникових матеріалах. Оптичні нестабільні пристрої. Математична модель безрезонаторної ОП шаруватих кристалів. Сутність магнітооптичної нестабільність.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 13.06.2010Експериментальне дослідження й оцінка термо- і тензорезистивних властивостей двошарових плівкових систем на основі Co і Cu, Ag або Au та Fe і Cr та апробація теоретичних моделей. Феноменологічна модель проміжного шару твердого розчину біля інтерфейсу.
научная работа [914,9 K], добавлен 19.04.2016Дослідження стану електронів за допомогою фотоелектронної й оптичної спектроскопії. Аналіз електронної й атомної будови кристалічних і склоподібних напівпровідників методами рентгенівської абсорбційної спектроскопії. Сутність вторинної електронної емісії.
реферат [226,5 K], добавлен 17.04.2013Основні відомості про кристали та їх структуру. Сполучення елементів симетрії структур, грати Браве. Кристалографічні категорії, системи та сингонії. Вирощування монокристалів з розплавів. Гідротермальне вирощування, метод твердофазної рекристалізації.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 28.10.2014Огляд оптичних схем монокулярів: об’єктивів, призових обертаючих систем, окулярів. Розрахунок діаметра польової діафрагми. Огляд оптичних схем Кеплера і Галілея. Розрахунок кардинальних параметрів телескопічної системи за допомогою нульових променів.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 06.04.2013Атомно-кристалічна будова металів. Поліморфні, алотропні перетворення у металах. Основні зони будови зливка. Характерні властивості чорних металів за класифікацією О.П. Гуляєва. Типи кристалічних ґраток, характерні для металів. Приклади аморфних тіл.
курс лекций [3,5 M], добавлен 03.11.2010Дифузія-поширення речовини в якому-небудь середовищі в напрямку зменшення її концентрації, обумовлене тепловим рухом іонів, атомів, молекул, більших часток. Пояснення причин дифузії законами термодинаміки. Звязок дифузійних процесів зі зміною ентропії.
практическая работа [152,9 K], добавлен 17.10.2008Структура і фізичні властивості кристалів Sn2P2S6: кристалічна структура, симетрійний аналіз, густина фононних станів і термодинамічні функції. Теорія функціоналу густини, наближення теорії псевдо потенціалів. Рівноважна геометрична структура кристалів.
дипломная работа [848,2 K], добавлен 25.10.2011Навчальна, розвиваюча та виховна мета уроку. Загальний опір електричного кола з послідовним з’єднанням елементів. Визначення струму та падіння напруги на ділянках кола. Знаходження загального опору кола. Визначення падіння напруги на ділянках кола.
конспект урока [8,5 K], добавлен 01.02.2011
