Особливості дослідження зародження та розвитку спонтанних ґраток в умовах конкуренції хвилеводних мод ортогональної поляризації. Аналіз проблем формування фотонних кристалів у діелектричних хвилеводах. Загальна характеристика хвилеводних плівок AgCl.
При низкой оригинальности работы "Конкуренція спонтанних ґраток на те- та тм-модаху світлочутливих хвилеводних плівках AgCl-Ag", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Становить інтерес систематичне дослідження зародження та розвитку СҐ в умовах конкуренції хвилеводних мод ортогональної поляризації, вивчення динаміки розвитку СҐ на модах двох типів, виявлення ролі індикатрис розсіяного випромінювання у зародженні СҐ, встановлення причин, що приводять до виникнення регулярних TEM-і TMM-ґраток при різній геометрії опромінення фотошару. Дослідити вплив конкуренції спонтанних ґраток на ТЕ-та ТМ-модах на структуру домінантних ґраток в умовах опромінення, які приводять до домінування ґраток на модах одного типу; Встановити, при яких умовах опромінення плівок AGCL-Ag має місце сильна конкуренція ґраток на ТЕ-та ТМ-модах, а при яких умовах домінують ґратки на модах одного типу. При Р-поляризації на початкових стадіях опромінення розвиваються так звані С-ґратки на ТЕ-модах, що приводить до сильної зміни індикатрис розсіювання на користь S-ґраток на ТМ-модах. Як показано в дисертації, в цьому випадку зміна індикатриси розсіювання покращує якість S-ґраток на ТМ0-модах у порівнянні з ґратками на ТЕ0-модах, використання яких запропоновано раніше.Виведені формули, які описують азимутальний розподіл інтенсивностей ТЕ-і ТМ-мод планарного хвилевода, які збуджуються розсіюванням світлового пучка з еліптичною поляризацією на малій частинці, розміщеній у хвилеводі, у випадку, коли всі три компоненти тензора поляризуємості частинки є різними, але головні осі тензора лежать у площині плівки і площині падіння пучка. При S-поляризації пучка, починаючи з деякого кута (0.5° для плівки AGCL товщиною 125 нм) після насичення розвитку ТЕ-ґраток також починають розвиватися ТМ-ґратки. Встановлена причина кращої якості домінантних S-,TM-ґраток при j > 50° і Р-поляризації пучка порівняно з аналогічними СҐ при S-поляризації. При Р-поляризації на початкових стадіях опромінення розвиваються С-ґратки на ТЕ-модах, що приводить до зміни індикатрис розсіювання на користь S-ґраток на ТМ-модах. При так званому "магічному" куті падіння (j = 33°10" при S-поляризації і j = 31°40" при Р-поляризації) співпадіння вторинних S1-ґраток з S-ґраткою веде до розвитку домінантної регулярної S-ґратки, що при Р-поляризації приводить до розвитку S"-ґраток, які раніше не спостерігалися.
Вывод
У дисертаційній роботі вирішена поставлена задача і визначена роль конкуренції ґраток на ТЕ- і ТМ-модах у розвитку спонтанних ґраток у композитних плівках AGCL-Ag, та встановлена можливість практичного застосування конкуренції ТЕ- та ТМ-ґраток. Основні наукові і практичні результати роботи є такими: 1. Виведені формули, які описують азимутальний розподіл інтенсивностей ТЕ- і ТМ-мод планарного хвилевода, які збуджуються розсіюванням світлового пучка з еліптичною поляризацією на малій частинці, розміщеній у хвилеводі, у випадку, коли всі три компоненти тензора поляризуємості частинки є різними, але головні осі тензора лежать у площині плівки і площині падіння пучка.
2. Встановлено визначальний вплив розкиду оптичної товщини плівки на структуру СҐ при кутах падіння пучка на плівку AGCL-Ag, менших 1°. При нормальному падінні пучка розвиваються тільки ТЕ-ґратки. При S-поляризації пучка, починаючи з деякого кута (0.5° для плівки AGCL товщиною 125 нм) після насичення розвитку ТЕ-ґраток також починають розвиватися ТМ-ґратки. Запропоновано метод визначення розкиду оптичної товщини плівки за значенням цього кута.
3. Встановлена причина кращої якості домінантних S-,TM-ґраток при j > 50° і Р-поляризації пучка порівняно з аналогічними СҐ при S-поляризації. При Р-поляризації на початкових стадіях опромінення розвиваються С-ґратки на ТЕ-модах, що приводить до зміни індикатрис розсіювання на користь S-ґраток на ТМ-модах. Запропоноване використання високої якості S-ґраток на ТМ-модах для підвищення точності методу визначення показників заломлення діелектриків шляхом вимірювання періодів СҐ у хвилеводі, напиленому на досліджуване тверде тіло.
4. Показано, що двовимірна дифракція Брегга на первинних ґратках є головним фактором, який визначає характеристики вторинних ґраток за умов сильної конкуренції СҐ на ТЕ- і ТМ-модах. При цьому індикатриси розсіювання сприяють двовимірній дифракції на С/В-ґратках, а не на С-ґратках. При так званому "магічному" куті падіння (j = 33°10" при S-поляризації і j = 31°40" при Р-поляризації) співпадіння вторинних S1-ґраток з S-ґраткою веде до розвитку домінантної регулярної S-ґратки, що при Р-поляризації приводить до розвитку S"-ґраток, які раніше не спостерігалися.
5. Вперше виявлений розвиток третинних СҐ при лінійній P/S-поляризації пучка. Характеристики векторів третинних СҐ обчислені у дисертації на основі моделі двовимірної дифракції Брегга як різнотипних, так і однотипних мод на регулярних вторинних ґратках. Експериментальні та теоретичні значення відрізняються у третій, а в більшості випадків - у четвертій значущій цифрі. Така висока точність узгодження значень демонструє визначальну роль двовимірної дифракції Брегга в умовах сильної конкуренції СҐ на різнотипних модах.
6. Встановлені інтервали кутів падіння пучка j на плівку AGCL-Ag, у яких спостерігається сильна конкуренція СҐ на ТЕ- і ТМ-модах. При S-поляризації різка границя jmin = 0,5° визначається розкидом оптичної товщини плівки. Усі інші границі (jmax » 10° при S-поляризації, jmin » 25° і jmax » 50° при Р-поляризації) визначаються індикатрисами розсіювання (залежними від j) з урахуванням впливу подвійних аномалій Вуда і дисперсії періодів СҐ. При інших кутах конкуренція ТЕ- та ТМ-ґраток має місце тільки на початковій стадії опромінення.
Список литературы
1. Милославский В.К., Маковецкий Е.Д., Агеев Л.А. Конкуренция TE- и TM-мод при формировании самоиндуцированных решеток в волноводных пленках AGCL-Ag сфокусированным лазерным пучком // Вісник ХНУ, серія "Фізика". - 2002. - № 558, Вип. 6. - С.47-53.
2. Miloslavsky V.K., Makovetsky E.D., Ageev L.A. Competition of the spontaneous gratings on scattered TE- and TM-modes in AGCL-Ag films under off-normal incidence of a laser beam // Opt. Commun. - 2004. - V.232, №.1-6. - P.303-312.
3. Милославский В.К., Маковецкий Е.Д., Агеев Л.А. Влияние двухмерной дифракции Брэгга на конкуренцию волноводных TE0- и TM0-мод при развитии спонтанных решеток в тонких пленках AGCL-Ag // Опт. и спектр. - 2004. - Т. 97, № 4. - С.665-673.
4. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K. Peculiarities of spontaneous grating formation in light-sensitive waveguide films near a magic angle of laser beam incidence // Opt. Commun. - 2005. - V. 244, № 1-6. - P.445-454.
5. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K., Ageev L.A. Spontaneous grating formation in thin light-sensitive AGCL-Ag films at linear P/S-polarization of a laser beam // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. - 2005. - V. 7, № 7. - P. 324-332.
6. Miloslavsky V.K., Makovetsky E.D., Ageev L.A. Competition of the self-induced gratings on scattered TE- and TM-modes in AGCL-Ag films under off-normal incidence of a laser beam // Proc. 5th International Workshop "Laser and Fiber-Optical Networks Modeling" (LFNM"2003). - Alushta. - 2003. - P.197-201.
7. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K., Ageev L.A. Influence of two-dimensional Braggs diffraction on competition of TE0- and TM0-modes at spontaneous grating formation in thin AGCL-Ag films // Proc. 6th International Conf. "Laser and Fiber-Optical Networks Modeling" (LFNM"2004). - Kharkiv. - 2004. - P.312-315.
8. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K., Ageev L.A. Two-dimensional Braggs diffraction as the cause of strong angular dependence of spontaneous grating competition in thin AGCL-Ag films // Proc. 5th International Young Scientists Conf. "Problems of Optics and High Technology Material Science" (SPO"2004). - Kyiv. - 2004. - P.92.
9. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K., Ageev L.A. Interdependence of spontaneous gratings in thin light-sensitive films due to two-dimensional Braggs diffraction // Proc. 10th International Conf. "Physics and Technology of Thin Films" (ICPTTF-X). - Ivano-Frankivsk, Yaremche. - 2005. - V.1. - P. 257.
10. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K., Ageev L.A. Influence of polarization of inducing beam on development of spontaneous gratings in light-sensitive AGCL-Ag films // Proc. International Conf. on Crystal Materials (ICCM"2005). - Kharkov. - 2005. - P.82.
11. Makovetsky E.D., Miloslavsky V.K., Ageev L.A. Development of secondary and tertiary noisy gratings in light-sensitive waveguide films due to two-dimensional Braggs diffraction // Proc. 7th International Conf. "Laser and Fiber-Optical Networks Modeling" (LFNM"2005). - Yalta. - 2005. - P. 136-139.
12. Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
