Дослідження нелінійно-оптичних та спектральних властивостей системи, що складається з матриці РК 4ґн–пентил–4–ціанобіфенілу (5ЦБ) та домішки антрахінонового барвника. Квазінеперервна послідовность фемтосекундних лазерних імпульсів в рідких кристалах.
Аннотация к работе
Відомо, що величина нелінійно-оптичного (НЛО) відгуку зростає ще на два порядки у порівнянні з чистим нематичним РК в системах, що містять незначну (~1%) домішку поглинаючих світло молекул (барвника). Нещодавно було запропоновано гіпотезу, за якою аномальна орієнтаційна нелінійність пояснюється створенням в РК матриці агрегатів молекул барвника, які за рахунок ефективної взаємодії з молекулами РК підвищують їх орієнтаційну сприйнятливість. НЛО відгук такої системи залежить від макроструктури, яку створюють молекули барвника: при делокалізації електронів кубічна гіперполяризованість зростає як g ~ Lm (L - довжина делокалізації електрону, m > 1). Сумішшю з контрольованою ваговою концентрацією домішки cw (0?2%) заповнювалися комірки відомої товщини з необхідним типом орієнтації молекул РК. · отримані експериментальні дані дозволяють виявити механізми, відповідальні за підвищення орієнтаційної сприйнятливості РК середовища при додаванні до нього домішки АХ барвника, що дає змогу створювати комірки з заданими НЛО параметрами.Наведено відомості стосовно ефекту Яноши (зменшення порогу переорієнтації РК при додаванні до нього домішки органічного барвника), розглянуто основні гіпотези, що пояснюють природу цього ефекту. У другому розділі - „Обєкт та методики досліджень” - наведено дані стосовно важливих загальних фізичних та оптичних параметрів речовин матриці та домішки, які було застосовано для виготовлення зразків. Наведено методики вимірювання спектрів ФЛ: збудження та випромінювання, стаціонарних та з часовою роздільною здатністю. У третьому розділі - „Спектральні дослідження системи РК 5ЦБ з домішкою АХ барвника” - наведено результати досліджень спектрів пропускання РК комірок в залежності від концентрації домішки - АХ барвника в ультрафіолетовому (УФ), видимому та ІЧ діапазонах довжин хвиль. У четвертому розділі - „НЛО відгук системи РК 5ЦБ з домішкою АХ барвника в імпульсному режимі збудження” - досліджено НЛО відгук при збудженні в області прозорості системи імпульсами піко-та фемтосекундної тривалості, що дозволило відокремити процеси електронної природи, в першу чергу, в підсистемі молекул барвника від орієнтаційного відгуку матриці РК, який має значно менші характерні часи встановлення.В результаті виконання в рамках дисертаційної роботи циклу експериментальних досліджень встановлено основні НЛО та спектральні властивості системи РК з домішкою АХ барвника, зокрема: 1. Вперше виміряно залежність дійсної та уявної частини кубічної НЛО сприйнятливості c(3) системи гомеотропоно-орієнтованого РК з домішкою АХ барвника від концентрації барвника при збудженні імпульсами пікосекундного діапазону в області прозорості системи (l=532 нм). Показано, що ефекти самовпливу лазерного випромінювання при малих рівнях збудження (до 20 МВТ/см2) на довжині хвилі 532 нм більш чутливі до кооперативних ефектів підсистеми барвника у порівнянні з процесом ГТГ при високому рівні збудження на 1064 нм. Отримано концентраційну залежність фотоіндукованої зміни показника заломлення системи гомеотропоно-орієнтованого РК з домішкою АХ від концентрації АХ при її резонансному збудженні випромінюванням He-Ne лазера.