Отображение нелинейно-оптических свойств одноосных кристаллов в аберрационных структурах второй гармоники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Янчук, Ольга Валерьевна

• Янчук, Ольга Валерьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Янчук, Ольга Валерьевна

Введение.

ГЛАВА 1. ОТОБРАЖЕНИЕ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ОДНООСНЫХ КРИСТАЛЛОВ В СТРУКТУРЕ

ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ ПРИ НАЛИЧИИ СФЕРИЧЕСКОЙ

АБЕРРАЦИИ В ОСНОВНОМ ИЗЛУЧЕНИИ.

1.1. Преобразование гауссова излучения по частоте, сфокусированного реальной оптической линзой в нелинейный кристалл (литературный обзор).

1.2. Энергетическое и пространственно-угловое распределения гауссова пучка при фокусировке линзой, неисправленной от сферической аберрации.

1.3. Нелинейное преобразование сфокусированного гауссова пучка, искаженного сферической аберрацией, в одноосных кристаллах.

1.4. Пространственно-угловое распределение интенсивности второй оптической гармоники при наличии сферической аберрации в основном излучении.

1.5. Экспериментальное исследование отображения нелинейно-оптических свойств кристалла в структуре второй гармоники при наличии сферической аберрации в основном излучении.

Выводы.

ГЛАВА 2. ОТОБРАЖЕНИЕ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОДНООСНЫХ КРИСТАЛЛОВ В СТРУКТУРАХ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ ПРИ ГЕНЕРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЕМ,

ИСКАЖЁННЫМ КОМАТИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИЕЙ.

2.1. Фокусировка широкого гауссова пучка линзой, неисправленной от коматической аберрации.

2.2. Пространственно-угловая структура второй оптической гармоники при генерации в одноосных кристаллах излучением, искаженным коматической аберрацией.

2.3. Энергетическое распределение второй оптической гармоники при наличии комы в основном излучении.

Выводы.

ГЛАВА 3. ОТОБРАЖЕНИЕ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ СВОЙТСВ ОДНООСНЫХ КРИСТАЛЛОВ В АБЕРРАЦИОННЫХ СТРУКТУРАХ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЛИНЗ В ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ НАКАЧКИ.

3.1. Пространственно-угловое и энергетическое распределения второй оптической гармоники, генерируемой в одноосных кристаллах при фокусировке основного излучения цилиндрической линзой.

3.2. Экспериментальное исследование структуры второй оптической гармоники при генерации в одноосных кристаллах излучением, искаженным астигматизмом и сферической аберрацией.

Выводы.

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ НЕКОТОРЫХ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНООСНОГО КРИСТАЛЛА И КОНТРОЛЬ АБЕРРАЦИЙ ФОКУСИРУЮЩЕЙ ЛИНЗЫ ПО АБЕРРАЦИОННЫМ СТРУКТУРАМ ВТОРОЙ ОПТИЧЕСКОЙ

ГАРМОНИКИ.

4.1. Методы измерения основных нелинейно-оптических параметров литературный обзор).

4.1.1. Методы измерения углов коллинеарного синхронизма в нелинейных кристаллах.

4.1.2. Методы измерения показателей преломления кристаллов.

4.1.3. Измерение нелинейной восприимчивости и компонент её тензора.

4.2. Метод расчёт углов ко л линеарного синхронизма в одноосных кристаллах по аберрационной структуре второй оптической гармоники.

4.3. Метод расчета показателей преломления одноосных кристаллов по аберрационным структурам второй оптической гармоники.

4.4. Определение компонент тензоров эффективной нелинейности одноосного кристалла.

4.5. Методика определения лучевых сферических аберраций фокусирующей инфракрасной оптики по аберрационной структуре второй оптической гармоники.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Отображение нелинейно-оптических свойств одноосных кристаллов в аберрационных структурах второй гармоники»

Актуальность темы

Использование конденсированных сред в квантовых вычислениях, диагностике быстрых процессов, нелинейной лазерной спектроскопии и других направлениях прикладной физики стимулирует поиск нелинейных сред с набором оптических свойств, отвечающих конкретной задаче. Это, в свою очередь, требует более быстрых методов комплексной оценки нелинейно-оптических свойств конденсированных сред. Сегодня существуют отдельные методики для определения коэффициента нелинейности [1-4], компонент тензора нелинейной восприимчивости [1, 4], углов коллинеарных синхронизмов [4], показателей преломления [4-5]. Создание новых и усовершенствование существующих методик необходимо для ускорения процесса поиска эффективных нелинейных сред. Одними из перспективных направлений в исследовании вещества как материала для нелинейной оптики являются нелинейно-оптические методы. Постоянный интерес к исследованию процесса преобразования излучения по частоте в анизотропных средах и связи его параметров со структурой вещества обусловлен тем, что преобразованное излучение несет в себе большое количество информации о свойствах данного вещества. Так, при генерации второй гармоники в конденсированных средах по параметрам преобразованного излучения определяют соотношения атомов в кристаллах [6], исследуют доменную структуру в сегнетоэлектриках [7], исследуют структурные фазовые переходы в монокристаллах [8], определяют параметры кристаллической структуры [9] и характеристики (угловую, спектральную ширину синхронизма и т.д.) нелинейно-оптических кристаллов [10], исследуют поверхность различных веществ [11]. Кроме того, нелинейно-оптическими методами можно измерять и стабилизировать энергетические параметры лазерного излучения [12].

Для комплексного исследования нелинейно-оптических свойств кристалла возможно использование излучения со сложным волновым фронтом. Это позволяет расширить объем информации о свойствах среды излучения на выходе из кристалла и механизмах взаимодействия световых волн в различных направлениях кристалла. В представленной работе рассматривается взаимодействие конденсированной среды и лазерного излучения со сложным волновым фронтом, обусловленным наличием аберраций фокусирующей оптики. В этом случае проявляются механизмы взаимодействия среды с излучением, не реализуемые в безаберрационном случае. Со стороны среды эти механизмы будут определяться видом тензора диэлектрической восприимчивости. В частности, в этом случае при нелинейном преобразовании излучения по частоте в различных нелинейных кристаллах вторая оптическая гармоника имеет собственные пространственно-угловые структуры [13-16], которые несут в себе информацию о нелинейно-оптических свойствах кристалла-преобразователя и аберрациях волнового фронта основного излучения, вносимых реальной фокусирующей оптикой.

Преобразование излучения по частоте в пучке сфокусированных лучей проводилось различными авторами. В работах Г.В. Кривощекова и В.И. Самарина [13] проведён теоретический анализ влияния первичных аберраций фокусирующей оптической системы на процессы возбуждения суммарных частот лазерного излучения. Было показано, что при генерации второй гармоники сфокусированным лазерным излучением изменение эффективности преобразования и искажение выходного сигнала вызывают сферическая аберрация, кома и астигматизм. Исследования влияния перечисленных видов аберраций фокусирующей системы на пространственно-угловую структуру второй гармоники проведены В.И. Строгановым и А.И. Илларионовым [14, 15]. В их работах исследованы угловые структуры второй гармоники, разработана теория генерации второй гармоники при фокусировке излучения накачки, неисправленной от комы, сферической аберрации, астигматизма в кристаллах иодата, ниобата и формиата лития. В работе Нои [16] было проведено теоретическое исследование генерации второй гармоники при оо-е взаимодействии световых волн в одноосных кристаллах при наличии фазовых аберраций в лазерном пучке.

В опубликованных работах не определялся вклад нелинейных характеристик кристаллов в аберрационные структуры (пространственно-угловую структуру и распределение интенсивности) второй оптической гармоники. Однако этот вопрос является актуальным не только для реализации возможности комплексной оценки нелинейно-оптических свойств кристаллов, но и для исследования механизмов взаимодействия конденсированной среды с лазерным излучением при одновременном выполнении условий фазового синхронизма в различных направлениях кристалла.

Целью работы является комплексное исследование взаимодействия нелинейно-оптических кристаллов точечных групп симметрии 6, Атт, Зт, 42т с лазерным излучением со сложным волновым фронтом и влияния (отображения) нелинейно-оптических свойств одноосных отрицательных кристаллов на параметры аберрационных структур второй оптической гармоники.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Методами численного моделирования исследована зависимость параметров пространственно-угловых структур второй оптической гармоники от нелинейно-оптических свойств кристаллов-преобразователей точечных групп симметрии 6, 4тт, Зт, 42т.

2. При фокусировке оптическими системами, неисправленными от сферической аберрации, комы, астигматизма или совместного влияния астигматизма и сферической аберрации, методами численного моделирования исследовано распространение гауссовых пучков в нелинейных кристаллах точечных групп симметрии 6, 4тт, Зт, 42т и пространственное распределение интенсивности излучения на основной и удвоенной частотах в фокальном пятне.

3. Проведено экспериментальное исследование пространственно-угловых структур второй оптической гармоники, генерируемой в отрицательных одноосных кристаллах при наличии различных аберрационных искажений волнового фронта основного излучения YAG:Nd лазера (А=1,064 мкм).

4. Разработана математическая модель для исследования эффективной нелинейности dcff и «параметра качества» Т| кристаллов точечных групп симметрии 6, Атт, Зт, 42т для синхронных векторных взаимодействий световых волн. Рассчитаны вклады, даваемые различными компонентами тензора нелинейной восприимчивости кристаллов рассматриваемых групп симметрии в эффективную нелинейность при генерации второй гармоники излучением со сложным волновым фронтом.

5. Разработаны методики определения показателей преломления, угла коллинеарного синхронизма, компонент тензора нелинейной восприимчивости одноосных кристаллов точечных групп симметрии 6, Атт, 3т, 42т, а также методика определения компонент лучевых аберраций фокусирующих линз и соответствующих им коэффициентов Зейделя для инфракрасной области спектра по аберрационным структурам второй оптической гармоники.

Научная новизна

Впервые проведена взаимосвязь угловых размеров и формы аберрационных структур второй оптической гармоники, генерируемой в одноосных отрицательных кристаллах с нелинейно-оптическими свойствами (показателями преломления, углами коллинеарного синхронизма) кристалла-преобразователя. Показано, что величина угловых размеров пространственно-угловой структуры второй оптической гармоники при генерации излучением со сложным волновым фронтом для оо-е взаимодействия световых волн в одноосном кристалле определяется значениями показателей преломления кристалла на основной и удвоенной частотах, их соотношениями между собой, углом коллинеарного синхронизма кристалла.

На основании разработанной математической модели впервые определены направления распространения световых волн в кристаллах точечных групп симметрии 6, 4тт, Ът, 42т, в которых происходят наиболее эффективные векторные взаимодействия световых волн при генерации второй оптической гармоники. Л

Положения, выносимые на защиту

1. При взаимодействии лазерного излучения, обладающего сферической, коматической аберрациями или совместно астигматизмом и сферической аберрацией, с отрицательными кристаллами точечных групп симметрии 6, 4тт, Ът, 42т их нелинейно-оптические свойства отображаются в угловых структурах второй оптической гармоники на выходной грани кристалла в виде кривых, которые являются результатом коллинеарных и векторных взаимодействий световых волн при выполнении условий фазового синхронизма.

2. Пространственная плотность преобразования световых волн по частоте в отрицательных кристаллах точечных групп симметрии 6, 4тт, Ът, 42т при выполнении условий векторного синхронизма зависит от величины анизотропии показателей преломления кристаллов для световых волн на основной и удвоенной частотах.

3. Пространственное распределение интенсивности второй оптической гармоники при генерации излучением с различными видами аберраций в волновом фронте в отрицательных кристаллах точечных групп симметрии 6, Лтт, Ът, 42т при выполнении условий векторного синхронизма неоднородно и определяется типом симметрии кристалла.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается корректностью постановки задач; тщательностью проработки методики проведения экспериментов; удовлетворительным соответствием результатов расчета с экспериментальными данными.

Практическая значимость

Полученные результаты могут быть использованы для комплексного определения нелинейно-оптических свойств кристалла-преобразователя, что является актуальным для поиска новых нелинейных высокоэффективных сред. По пространственно-угловым структурам второй оптической гармоники предложен метод контроля аберраций фокусирующих линз в ИК области спектра, для которой не существует эффективных методик.

Апробация работы

Научные результаты работы апробированы на следующих конференциях:

-IX Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (Иркутск, 2004).

-Международной интернет-конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (Одесса, 2005);

-Международной конференции «Фундаментальные проблемы оптики -2006» (Санкт-Петербург, 2006);

-Международной конференции «Прикладная оптика - 2006» (Санкт-Петербург, 2006);

-X Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (Иркутск, 2006);

- Байкальской школе фундаментальных исследований (Иркутск, 2007);

- Международной конференции молодых ученых «Оптика - 2007» (Санкт-Петербург, 2007);

- Международной конференции «Оптика лазеров» (Санкт-Петербург, 2008);

- Международной конференции «Оптика атмосферы и океана» (Красноярск, 2008);

- XI Международной школе-семинаре по люминесценции и лазерной физике (Иркутск, 2008);

- Международной конференции «Оптика кристаллов и наноструктур» (Хабаровск, 2008).

Работа по теме диссертации была выполнена при частичной поддержке грантом РФФИ (№ 03-02-17733) и грантом для молодых ученых ИрГУПС (№ ЕН-08-03).

Публикации по теме диссертации:

1. Illarionov, A. I. Energy Distribution of the Basic Radiation and the Second Optical Harmonic at Presence Comatical Aberration / A. I. Illarionov, O.V. Yanchuk // Известия ВУЗов. Физика. - 2008. - Т. 51, № 10/2. -С. 174-178.

2. Илларионов, А.И. Влияние астигматизма волнового фронта основного излучения на нелинейное преобразование второй оптической гармоники / А.И. Илларионов, О.В. Янчук, A.A. Старченко // Известия ВУЗов. Физика. - 2008. - Т. 51, № 11. - С. 71 -74.

3. Илларионов, А.И. Эффективность преобразования оптического излучения по частоте в одноосных кристаллах при фокусировке радиально симметричной линзой/А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Оптика кристаллов и наноструктур : сб. науч. тр. междунар. конф. Хабаровск, 15-25 нояб. 2008 г.— Хабаровск : Изд-во Дальневост. ун-та путей сообщ., 2008. - С. 159-163.

4. Илларионов, А.И. Влияние симметрии одноосных кристаллов на пространственное распределение интенсивности второй гармоники / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Тез. лекций и докл. XI междунар. шк.-семинара по люмен, и лазер, физике. Иркутск, 2-6 окт. 2008 г. — Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2008. - С. 45.

5. Илларионов, А.И. Нелинейно-оптический метод определения лучевых аберраций фокусирующей линзы в ИК области спектра [Элеткронный ресурс] / А.И. Илларионов, О.В. Янчук, A.A. Старченко // Оптика атмосферы и океана-2008 : тез. докл. междунар. конф. Красноярск, 23

27 июня 2008 г. - Режим доступа: http://symp.iao.rn/ru/aoo/l 5/ро8(ег8?8ес1=25

6. Илларионов, А.И. Нелинейное преобразование излучения по частоте сфокусированного гауссова пучка / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Известия ВУЗов. Физика. - 2007. - Т. 50, № 12. - С. 14-19.

7. Янчук, О.В. Определение нелинейных свойств кристалла по аберрационной структуре второй гармоники / О.В. Янчук // Тез. докл. X междунар. байкал. мол. шк. по фундамент, физике. Иркутск, 17-23 сент. 2007 г. - Иркутск : Изд-во ИСЗФ СО РАН, 2007. - С. 92-93.

8. Илларионов, А.И. Влияние первичной комы на распределение интенсивности гауссова пучка на основной и удвоенных частотах / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Люминесценция и лазерная физика : X междунар. шк.-семинар (Россия, Иркутск, 2-6 окт. 2006 г.) : материалы. — Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2007. - С. 160-168.

9. Илларионов, А.И. Энергетическое распределение второй оптической гармоники с учётом сферической аберрации / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Фундаментальные проблемы оптики-2006 : сб. науч. тр. по материалам междунар. конф. Санкт-Петербург, 16-20 октября 2006 г. -СПб. : Изд. дом «Согуиэ», 2006 - С. 157-158.

Ю.Илларионов, А.И. Программный расчёт аберрационной угловой структуры второй оптической гармоники /А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Прикладная оптика-2006 : сб. науч. тр. по материалам междунар. конф. Санкт-Петербург, 16-20 октября 2006 г. - СПб. : Изд. дом «Согуш», 2006 - С. 64-67.

П.Илларионов, А.И Автоматизация расчёта структуры второй гармоники преобразованного в нелинейном кристалле при его накачки реальной оптической системой / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем. Принципы математического моделирования технических, социальных и энергетических систем : сб. науч. тр. - Иркутск : ИрГУПС, 2006. - Вып. 3. - С. 52-60.

12. Илларионов, А.И. Информатизация расчёта основных параметров преобразования широкополосного ИК излучения в нелинейных кристаллах / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Информационные технологии и проблемы математического моделирования сложных систем. Принципы математического моделирования технических, социальных и энергетических систем : сб. науч. тр. - Иркутск : ИрГУПС, 2006. - Вып. З.-С. 30-37.

1 З.Илларионов, А.И. Энергетическое распределение основного излучения и второй оптической гармоники при наличии коматической аберрациии / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Тез. лек. и докл. X междунар. шк.-семинара по люмен, и лазер, физике. Иркутск, 2-6 окт. 2006 г. — Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 2006. - С. 47.

14.Янчук, О.В. Влияние сферической аберрации волнового фронта основного излучения на процессы генерации второй гармоники в одноосных кристаллах / О.В. Янчук, А.И. Илларионов // Сб. докл. IX междунар. шк.-семинара по люмен, и лазер, физике. Иркутск, 2-6 окт. 2005 г. - Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 2006. - С. 212-219.

15. Ил Ларионов, А.И. Угловая структура второй гармоники с учётом коматической аберрации фокусирующей линзы / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Сб. докл. IX междунар. шк.-семинара по люмен, и лазер, физике. Иркутск, 2-6 окт. 2005 г. - Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 2006.-С. 287-291.

16. Янчук, О.В. Влияние аберраций фокусирующей линзы на угловую структуру второй оптической гармоники / О.В. Янчук, А.И. Илларионов // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития : сб. науч. тр. по материалам науч.-практ. конф. Одесса, 2005 г. - Одесса, 2005. - Т. 9. - С. 60-63.

Личный вклад автора

Основные теоретические и экспериментальные исследования проведены в значительном объёме соискателем. Эксперименты выполнены в соавторстве с коллегами из Иркутского государственного университета путей сообщения и Иркутского филиала Института лазерной физики СО РАН.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 143 страницах, содержит введение, четыре оригинальные главы и заключение. Работа иллюстрирована 43 рисунками и содержит 5 таблиц. Список использованной литературы содержит 81 наименование.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Янчук, Ольга Валерьевна

ВЫВОДЫ

В данной главе получены следующие результаты:

1. Представлена разработанная методика определения углов коллинеарного синхронизма одноосных нелинейных кристаллов по аберрационной структуре второй гармоники, генерируемой излучением с волновым фронтом, искаженным аберрациями фокусирующей линзы. Данная методика позволяет определять углы коллинеарного синхронизма не только при наблюдении максимальной выходной мощности второй оптической гармоники, но и при визуальном наблюдении возникновения определенных структур второй гармоники. Более точные измерения производятся при снятии угловых характеристик кривой в аберрационной структуре второй оптической гармоники, соответствующей эффективным взаимодействиям коллинеарных световых волн с кристаллом.

2. Предложен нелинейно-оптический метод определения показателей преломления кристалла на основной и удвоенной частотах по пространственно-угловым структурам второй оптической гармоники, генерируемой излучением со сложным волновым фронтом.

3. Разработан полуэмпирический метод определения компонент тензора эффективной нелинейности кристаллов точечных групп симметрии 6, 4тт, 3т, 42т по энергетическому распределению аберрационной структуры второй оптической гармоники.

4. Предложен нелинейно-оптический метод определения (контроля) лучевых сферических аберраций фокусирующих линз в инфракрасной области спектра, основанный на обработке пространственно-угловых структур второй оптической гармоники.

132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведённых исследований механизмов взаимодействия одноосных отрицательных кристаллов точечных групп симметрий 6, 4тт, Зт, 42т с лазерным излучением со сложным волновым фронтом при генерации второй оптической гармоники со сложным волновым фронтом и закономерности отображения нелинейно-оптических свойств среды преобразования в аберрационных структурах второй оптической гармоники получены следующие результаты:

1. При генерации второй оптической гармоники в одноосных отрицательных кристаллах точечных групп симметрии 6, 4тт, Зт, 42т излучением искажённым сферической, коматической аберрациями, а также совместно сферической аберрацией и астигматизмом в пространстве кристалла возможна одновременная реализация двух эффективных механизмов генерации второй гармоники: векторные и коллинеарные взаимодействия световых волн с кристаллом.

2. На основании экспериментальных исследований и компьютерного моделирования установлено, что угловая структура второй оптической гармоники представляет собой несколько кривых, угловые размеры которых отображают показатели преломления кристалла на основной и удвоенных частотах, а также угол коллинеарного синхронизма кристалла для рассматриваемого типа преобразования.

3. Выявлено, что пространственная плотность преобразования излучения по частоте при выполнении условий векторного синхронизма при одинаковых условиях фокусировки основного излучения в кристалл определяется анизотропией показателей преломления соответствующего одноосного отрицательного кристалла на основной и удвоенной частотах.

4. При использовании фокусировки основного излучения в нелинейный кристалл цилиндрической линзой пространственно-угловая структура второй гармоники представляет собой плоские фигуры. В угловых размерах данных фигур отображаются значения показателей преломления кристалла на основной и удвоенных частотах для световых волн обыкновенной и необыкновенной поляризаций.

5. Разработана математическая модель, описывающая механизм формирования эффективной нелинейности и «параметра качества» кристаллов точечных групп симметрии б, 4тт, 3т, 42т для случая генерации второй гармоники излучением со сложным волновым фронтом при выполнений условий коллинеарного и векторного синхронизмов. В результате экспериментальных исследований и компьютерного моделирования установлено, что распределение интенсивности излучения в аберрационных структурах второй оптической гармоники при наличии в основном излучении различных видов аберраций неоднородно. Неоднородность данного распределения определяется не только неоднородностью распределения интенсивности в основном излучении, но и различным вкладом компонент тензора нелинейной восприимчивости кристалла в его эффективную нелинейность в различных направлениях пространства кристалла.

6. На основании проведённых экспериментальных и теоретических исследований разработаны методики определения углов коллинеарного синхронизма, показателей преломления, компонент тензора нелинейной восприимчивости одноосного нелинейного кристалла по аберрационным структурам второй оптической гармоники и нелинейно-оптический метод определения (контроля) лучевых аберраций линз в ИК области спектра по пространственно-угловым аберрационным структурам второй оптической гармоники.

134

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Янчук, Ольга Валерьевна, 2008 год

1. Поливанов, Ю.Н. Комбинационное рассеяние света на поляритонах/Ю.Н. Поливанов//УФН. 1978. - Т. 126. - № 2. - С. 185-232

2. Коренева, Л.Г. Нелинейная оптика молекулярных кристаллов / Л.Г. Коренева, В.Ф. Золин, Б.Л. Давыдов. -М.: Наука. — 1985. 200 с.

3. Агеев, Л.А. Определение показателя преломления диэлектриков с помощью светоиндуцированных дифракционных решеток / Л.А. Агеев,

4. B.К Милославский, О.В. Тютюнник и др. // Ж. прикл. Спектроскопии. -2001. Т. 68.- № 2.- С. 270-275

5. Блистанов, A.A. Определение соотношения Li/Nb в кристаллах LiNb03 по углу внешнего конуса излучения второй гармоники / A.A. Блистанов, В.В. Гераськин, Ж.А. Гореева, Ю.В. Клюхина//Изв. РАН. сер. физ. 2003. - Т. 67.-№8.-С. 356-362

6. Бурсиан, Э.В. К исследованию доменной структуры в сегнетоэлектриках методом генерации второй оптической гармоники / Э.В. Бурсиан, В.В. Рычгорский, A.B. Шебунина // Изв. РАН. Сер. физ. 2003. - Т.67. - № 8.1. C. 382-387

7. Мишина, Е.Д. Исследование структурного фазового перехода в монокристалле титаната стронция методами генерации когерентной и некогерентной второй оптической гармоники / Е.Д. Мишина, А.И.

8. Морозов, А.С. Сигов и др. // Журнал экспериментал. и теор. физ. 2002. -Т. 121. -№3.- С. 644-662

9. Ибрагимов, С.А. Определение кристаллической структуры y-BiSc03Cl с использованием метода генерации второй гармоники / С.А. Ибрагимов, П.С. Бердоносов, В.А. Долгих и др. // Неорган, матер. — 2000. Т. 38. - № 12.-С. 85-89

10. Gehr, Russell J. Separated-beam nonphase-matched second-harmonic method of characterizing nonlinear optical crystals/Gehr Russell J., Smith A.V.//J. Opt. Soc. Amer. B. 1998. - T. 15. - № 8 . - C. 1568-1572

11. Акципетров, О.А. Старая история в новом свете: вторая гармоника исследует поверхность / О.А. Акципетров // Природа. — 2005. — № 7. -С. 917

12. Морозов, Б.Н. Измерение и стабилизация энергетических параметров лазерного излучения на основе явлений нелинейной оптики / Б.Н. морозов // Письма в ЖТФ. 1998. - Т. 24. - № 10. - С. 56-60

13. Кривощеков, Г.В., Влияние аберраций формирующей оптической системы на нелинейное преобразование лазерного излучения / Г.В. Кривощеков, В.И. Самарин // Опт. и спектр. 1980. - Т. 48. - № 5. - С. 963-967

14. Stroganov, V.I. Optical system aberration effect in the second harmonic generation / V.I. Stroganov, A.I. Illarionov // Opt. Com. 1980. - Vol. 35. -№3.-P. 455-461

15. Строганов, В.И. Аберрационная структура второй гармоники / В.И. Строганов, А.И. Илларионов // Журнал прикладной спектроскопии. — 1981. -Т. 34-С. 233-237.

16. Hou, J Second-harmonic generation of phase aberrated laser beams by type I phase matching in uniaxial crystals/ J. Hou, Y. Zhang, W. Jiang, et al.//Guangxue xuebao = Acta opt. sin. 1998. - Vol. 22. - № 1. - C. 238-242

17. Дмитриев, В.Г. Прикладная нелинейная оптика/В .Г. Дмитриев, JI.B. Тарасов. М.: Физматлит. - 2004. - 512 с.

18. Борн, М Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф М. : Наука, 1970. - 856 с.

19. Цернике, Ф.Прикладная нелинейная оптика/ Ф. Цернике, Дж. Мидвинтер -М. : Мир.-1976.-258 с.

20. Мазанько, И.П. Принципы преобразования и детектирования оптических сигналов / И.П. мазанько, Ю.И. Швец. М. : МФТИ. - 2001. - 142 с.

21. Гончаренко, A.M. Гауссовы пучки света / А.М.Гончаренко. М: Наука. -2005. - 144 с.

22. Ахманов, С.А. Физическая оптика / С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин М. : МГУ.-1998 -656 с.

23. Аргунов, П.П. Изохроматические системы телескопов со сферической оптикой / П.П. Аргунов // Астрономический Вестник . — 1972 Т.6. - № 1. С. 64-70

24. Hopkins, Н. Н. Wave theory of aberration/ H. H. Hopkins. Oxford. - 1950оз с.

25. Осипов В.Ю. Хоатизация и распадная неустойчивость поля дифракционной катастрофы при фокусировке в нелинейной среде мощного лазерного излучения / В.Ю. Осипов // Журн. Тех. Физики. 1998. - Т 68. -№9.-С. 74-83

26. Stammes, J J. Focusing of electromagnetic waves into a unixial crystal / J J. Stammes, D. Jiang // Opt. Commun. 1998. - Vol. 150. - № 1-6. - P. 12451250

27. Потемкин, А. К. Вычисление параметра M2 лазерных пучков методом моментов/ А.К. Потемкин, Е.А Хазанов // Квант, элект. — Т.35. -№11.— 2005 .-С. 1042-1044

28. Соколов, A.JI. Поляризационные аберрации излучения в фокусе линзы/ А.Л. Соколов// Письма в ЖТФ. 2005. - Т.31. - №17. - С. 77-82

29. Блистанов, А.А. Определение параметров векторного ООЕ-синхронизма в LiNb03 / А.А. Блистанов, В.В. Гераськин, Ж.А. Гореева, Ю.В. Клюхина // Кристаллография. 2004. - Т. 49. - №2. - С. 147-150

30. Хило, П. А. Генерация второй гармоники эллиптическими бесселевыми световыми пучками в периодически поляризованных нелинейных кристаллах / П. А. Хило, Е. С. Петрова / Журнал прикладной спектроскопии. 2005. - Т.72 . - № 6 . - С. 752-756

31. Белый, В.Н Генерация второй гармоники бесселевыми световыми пучками в кристалле КТР/ Белый В.Н., Казак Н.С., Кондратюк Н.В., Хило Н.А., Шагов А.А.//Квант. электрон. 1998. - Т. 25. - № 11. - С. 1037-1042

32. Белый, В.Н. Преобразование частоты бесселевых световых пучков нелинейными кристаллами/ В.Н. Белый, Н.С. Казак, Н.А. Хило // Квант, электрон. 2000. - Т. 30. - № 9 - С. 753-767

33. Севрук, Б. Б. Самомодуляция бессель-гауссовых волновых пучков в среде с кубической нелинейностью/ Б. Б. Севрук// Журнал прикладной спектроскопии. 2006. - Т. 73. - № 5. - С. 626-631

34. Севрук, Б. Б. Численное моделирование бессель-гауссовых волновых пучков в кристаллах с квадратичной нелинейностью/ Б. Б. Севрук// Журнал прикладной спектроскопии. 2005. - Т. 72. - № 3. - С. 626-631

35. Зельдович, Б.Я. Теория генерации второй оптической гармоники в сфокусированных пучках / Б.Я. Зельдович // ЖЭТФ. 1966. - Т. 50. - № 3. - С. 680-690

36. Jiang Yan Non-phase-matched second-harmonic generation and optimum focusing condition in crystal sphere/Jiang Yan et al.// Guangxue xuebao Acta opt. sin. 1996.-Vol. 20.-№ 12.-P. 1325-1331

37. Гречин, С.Г. Аномально-некритичный по температуре фазовый синхронизм при преобразовании частоты в нелинейных кристаллах/ С.Г. Гречин, В.Г. Дмитриев, В.А. Дьяков, В.И. Прялкин //Квант. Электрон. -1998. Т. 25. - № 11. - 1998. - С. 963-964

38. Дмитриев, В.Г. Расчет термооптических искажений при генерации второй гармоники для некоторых нелинейных кристаллов/ В.Г. Дмитриев, Ю.В. Юрьев// Квант, электрон. 1998. - Т. 25. - № 11. - С. 1028-1032

39. Шеен, И.Р. Принципы нелинейной оптики/ И.Р Шеен. 1989. - с.557

40. Боднарь, И.Т. Преломление и двулучепреломление кристаллов (З-ВаВчОд в интервале температур 20-850° / И.Т. Боднарь, А.У. Шелег, А.С. Милованов //Оптика и спектроскопия. 1998. - Т. 84. - № 3. - С. 495-498

41. Шелег, А.У. Электропроводность и диэлектрические свойства кристалла Р-ВаВ204 в области температур 90-300 К/А.У. Шулег, В.Г. Гуртовой//Физика твердого тела. 2004. - №3. - Т. 46. - С.449-452

42. Non-linear crystal Cesium Lithium Borate (CsLiB6Oi0 or CLBO)Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.mt-berlin.com/framescryst/descriptions/clbo.htm

43. Никогонисян, Д.Н. Кристаллы для нелинейной оптики/ Д.Н. Никогонисян//Квант. Элкект. 1977. - Т. 4 . - № 1. - С. 5-21

44. Шостак, Р.И. Анализ показателей преломления кристаллов ниобата лития при высоких температурах/ Р.И. Шостак, А.В. Яценко // Оптика и спектроскопия. 2008. - Т. 104. - № 3. -С. 510-514

45. Yao, S.H. Growth and characterization of near stoichiometric LiNb03 single crystal /Yao S.H.,Hu X.B.,Wang J.Y. et al.// Cryst. Res. and Technol. 2007. -Vol. 42. - № 2. - C. 114-118

46. Sanford, N.A. Nonlinear optical characterization of LiNb03 I. Theoretical analysis of Maker fringe patterns for x-cut wafers / N.A. Sanford, J.A. Aust // J. Opt. Soc. Amer. B. 1998. - Vol. 15. - № 12. - P. 674-678

47. Palatnikov, M.N. Optical properties of lithium niobate single crystals/ M.N. Palatnikov, N.V. Sidorov, I.V. Biryukova, et al.//Phys. status solidi. C. 2005. -Vol.2. -№1.-P. 212-215

48. Velikhov, Yu. Growth and properties of dyed KDP crystals/Velikhov Yu.,Pritula I., Ganina I. et al.//Cryst. Res. and Technol. 2007. - Vol. 42. - № 1. - P. 2733

49. Стадник В.И Влияние дейтерирования и одноосного давления на двупреломление кристаллов KDP / В.И. Стадник, Н.А. Романюк, Р.Г. Червоный // Оптика и спектроскопия. 1998. - Т. 84. - № 2. - С. 317-320

50. Сиротин, Ю.М. Основы кристаллофизики/ Ю.М. Сиротин, М.П. Шаскольская М.: Наука. — 1975. — 680 с.

51. Илларионов, А.И. Нелинейное преобразование излучения по частоте сфокусированного гауссова пучка / А.И. Илларионов, О.В. Янчук // Известия ВУЗов. Физика. 2007. - Т. 50. - № 12. - С. 14-19.

52. Клейнман, Д.А. Нелинейные оптические восприимчивости ковалентных кристаллов / Д. А. Клейнман// Нелинейные свойства твёрдых тел. Сб. стат.-Из-во: Мир. 1972. - С. 36-43

53. Филлипс, Дж. Нелинейные оптические восприимчивости ковалентных кристаллов / Дж. Филлипс// Нелинейные свойства твёрдых тел. Сб. стат.-Из-во: Мир. 1972. -С. 44-51

54. Illarionov, А. I. Energy Distribution of the Basic Radiation and the Second Optical Harmonie at Presence Comatical Aberration / A. I. Illarionov, O.V.

55. Yanchuk // Известия ВУЗов. Физика. 2008. - Т. 51. - № 10/2. -С. 174-178.

56. Алексеев, А.И. Конверсия пучков Эрмита-Гауса и Лагерра-Гауса в астигматической системе: 1 эксперимент/ А.И. Алексеев, К.Н. Елексеев, О.С. Бородавкина, A.B. Воляр, Ю.А. Фридман// Писма в журн. Техн. Физики. 1998.-Т.24.-№ 17.-С. 68-73

57. Абрамочкин, Е.Г. Обобщённые гауссовы пучки и их преобразование в оптических системах с астигматизмом/ Е.Г. Абрамочкин, Е.В. Разуева, В.Г. Волостников // Весник СамГУ Естественно-научная серия. - 2006. - Т. 42 №2.-С. 103-125

58. Илларионов, А.И. Влияние астигматизма волнового фронта основного излучения на нелинейное преобразование второй оптической гармоники / А.И. Илларионов, О.В. Янчук, А.А. Старченко // Известия ВУЗов. Физика. -2008.-Т. 51.- № 11.-С. 71-74.

59. Bond, R. Measurement of the refractive indeces of several crystals / R. Bond // J. Appl. Phys. 1965. -Vol. 36. -№ 5. - P. 1674-1677

60. Maker, P.D. Effects of dispersion and focusing on production of optical harmonics / P.D. Maker, R.W. Turhene, M. Nisenoff, C.M. Savage // Phys. Rev. Lett. 1962. - Vol. 8. - №3. - P. 21-23

61. Ахманов, С.А Спектроскопия рассеянного света и нелинейная оптика, нелинейнооптические методы активной спектроскопии комбинационного и релеевского рассеяния/ С.А. Ахманов, С.И. Коротаев// УФН. 1977. — Т.123. — №. 3. —С. 405-471 .

62. Chun-gang, Duan First-principles calculation of the second-harmonic-generation coefficients of borate crystals/Duan Chun-gang, Li Jun, Gu Zong-quan, Wang Ding-sheng //Phys. Rev. B. 1999. - Vol. 60. - № 13. - P. 9202-9203

63. Патент РФ №2077809, МПК G01M n/02 , дата подачи заявки 11.05.1994

64. Иванов, В.П. Лазерный интерферометрический комплекс ГИПО для контроля оптических элементов и систем ИК аппаратуры/ В.П.Иванов,

65. А.В. Лукин, А. А. Нюкшин //Сб. тезисов XVI межд. Конф. По фотоэлектронике, ч. 4. 2000. - С. 52-56

66. Тае Moon Jeong Method of reconstructing wavefront aberrations by use of Zernike polynomials in radial shearing interferometers/ Tae Moon Jeong, Do-Kyeong Ко, and Jongmin Lee/ Optics Letters. 2007. - Vol. 32. - № 3. - P. 232-234.