|
Рис.
1 |
Применение
фоточувствительных
реверсивных полимерных материалов
в задачах
динамической
голографии и
оптической обработки
информации
представляет в настоящее время значительный интерес. Большие
нелинейно-оптические восприимчивости полимеров, содержащих
химически связанные молекулы красителей, позволяют осуществлять
эффективные нелинейные преобразования световых сигналов с малыми
интенсивностями (менее 1 Вт/см2). Высокая чувствительность
фотохромных полимеров,
их стойкость к повторяющимся световым воздействиям в сочетании с
возможностью управления их
динамическими
характристиками (при
помощи внешних воздействий) делают подобные среды
привлекательными для различных приложений. Несмотря на широкое
изучение таких сред, некоторые особенности сложного поведения
органических материалов в фотоиндуцированных процессах ещё
недостаточно хорошо изучены.
В нашей лаборатории
ведутся исследования
нелинейных полимеров
с химически присоединенными молекулами
азокрасителя.
Одним из главных направлений является изучение голографических
характеристик полимерных пленочных образцов, в том числе
оптимизация внешних воздействий и режимов с целью достижения
более плотной
голографической записи
в среде. Другое направление касается изучения двухволнового
взаимодействия и его приложения к
динамической
голографии и
адаптивной
интерферометрии.
В экспериментах
используются достаточно толстые пленочные образцы (около 50 мкм)
аморфных
или
жидкокристаллических
азополимеров с
различными концентрациями азокрасителей. Полимерные пленки
помещены в теплоизолирующие ячейки с возможностью контроля
температуры образца. Схема
голографической записи
является классической
– опорная и объектная волны пересекаются в плоскости полимерной
пленки и создают интерференционную картину
(рис.
1). Возбуждающий свет
попадает в крыло линии поглощения азополимера и эффективно
воздействует на среду. Длина волны пробного (считывающего) света
такова, что он не поглощается молекулами азокрасителя и не
влияет на состояние полимера. Под воздействием света
фоточувствительные молекулы, формирующие полимер, претерпевают
процесс
изомеризации,
что ведет к локальному изменению
показателя преломления
и
коэффициента
поглощения.
Результатом этого является формирование фазового рельефа в
полимерной пленке, что представляет собой
фазовую голограмму.
Считывающий пучок дифрагирует на этой решетке, восстанавливая
исходное изображение.
В случае динамической
голографии длина волны считывающего света совпадает с длиной
волны записывающего, и голограмма записывается и стирается
практически одновременно. В такой ситуации вследствие
двухволнового взаимодействия в среде фазовые и амплитудные
модуляции сигнального пучка трансформируются, что позволяет
обрабатывать оптические сигналы.
Адаптивная интерферометрия
является комбинацией
динамической
голографии и
адаптивной оптики.
Реализация методов динамической голографии с использованием
нелинейно-оптических сред в качестве смесителей пучков позволяет
улучшить характеристики интерферометрических систем и упростить
их дизайн. Наряду с некоторыми приложениями, адаптивные
интерферометры могут быть использованы для изучения нелинейных
материалов.
Эксперименты показывают,
что такие системы адаптируются к изменению внешних условий. Это
свойство адаптивных интерферометров позволяет подавлять
низкочастотные компоненты при регистрации высокочастотных
фазовых возмущений. |
|
ПУБЛИКАЦИИ:
Андреева М. С., Динамика
двухволнового взаимодействия световых пучков в плёнке
азотосодержащего фоточувствительного полимера с
жидкокристаллическими свойствами. Автореферат диссертации на
соискание учёной степени кандидата физико-математических наук.
2004.
А.Н. Симонов, М.С.
Андреева, В.И. Шмальгаузен, В.П. Шибаев, Динамика двухволнового
взаимодействия в пленке азосодержащего фоточувствительного
жидкокристаллического полимера, Квантовая электроника, 31 (2001)
599.
М.С. Андреева, В.И.
Шмальгаузен, Энергообмен когерентных световых пучков в пленках
азосодержащего фоточувствительного полмера, Вестник МГУ, (2002).
М.С. Андреева, В.И.
Шмальгаузен, Энергообмен в пленке фоточувствительного полимера
при двухволновом взаимодействии разнонаклоненных световых
пучков, Известия РАН, серия Физическая, Т.66, №8, 1145-1148,
(2002).
A.N. Simonov, D.V. Uraev,
V.P. Shibaev, S.G. Kostromin, Photoreversible optical data
recording in films of amorphous azo dye-containing polymers,
Quantum Electronics, 32 (2002) 143.
A.N. Simonov, D.V. Uraev,
S.G. Kostromin, V.P. Shibaev, and A.I. Stakhanov,
Polarization-controlled optical recording in azocontaining
amorphous polymer films, Laser Physics, V.12, p.1294, (2002). |
