Способ определения показателя преломления сегнетоэлектрических кристаллов

(51)4 С 01 М 21 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Г 1(53) 535,24 (088,8 9 23кий институт Б;Ангер ,Умаров ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯПРЕЛОМЛЕНИЯ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХКРИСТАЛЛОВ(57) Изобретение относится к прикладной оптике, а именно к способам определения оптических констант мате- риалов в видимой области спектра, и направлено на повышение точности и обеспечение возможности локального определения показателя преломления сегнетоэлектрических кристаллов.Для этого сфокусированное лазерное излучение пропускают через исследуемый кристалл, регистрируют рассеянное излучение, измеряют частотно-угловую зависимость рассеянного излучения, определяют максимальную длину волны параметрической люминисценции и по ее значению определяют показатель а преломления. 2 ил,13 Изобретение относится к прикладной оптике а именно к способам измерения оптических констант материалов в видимой области спектра, и может быть использовано при определении качества сегцетоэлектрических кристаллов.Цель изобретения - повышение точности измерения показателя преломления сегцетоэлектрических кристаллов при обеспечении возможности локального проведения анализа.На фиг. представлена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - частотно-угловая зависимость рассеянного света. Способ осуществляют следующим обо 1 и, и о г и( 4 огде. Ъ длина волны возбуждающегоизлучения;длина волны рассеянногоизлучения;длина поляритонной волны; разом.Свет от монохроматического источника 1 (лазера) через фокусирующую линзу 2 направляют ца исследуемый кристалл 3, имеющий возможность перемещаться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Прошедший световой поток через телескопическую систему 4-5, позволяющую регистрировать рассеянное излучение в диапазоне уголов 0-15, фильтр б, отсекающий возбуждающее лазерное излучение, проектирующую линзу 7 поступает на спектральный прибор 8, на входной щели которого получают угловую развертку рассеянного света, а на выходе - двумерные кривые, отображающие частотно- угловую зависимость рассеянного света, например спектры параметрической люминесценции (фиг.2), имеющие вид эллипсов, точки пересечения которых с направлением распространения световой волны определяют максимальную длину волны параметрической люминесценции. Максимальная длина волны параметрической люминесценции определяется правилами синхронизма и связана со значениями показателей преломления соотношениями, описывающими законы сохранения волновых векторов и закон сохранения энергии. Для прямолинейного рассеяния этот закон имеет вид 18858 2и ,и ,и - соответствующие им покаоезатели преломления.Рассеяние на высокочастотной поляритонной ветви в кристалле может бытьзарегистрировано при следующих геометриях рассеяния;Х(ЕУ) Х, (а)1 О или У(7 Х)У, (б),где 2 - направление оптической осикристалла.Из (а) и (б) следует, что направ 15 ление рассеяния должно совпадать сосью Х (для поляризации а ) или с осьюУ (для поляризации о). В этом случаепоказатель преломления и являетсяонеобыкновенным пе.20 Из (1) следует, чтооо Ъ + Фп, (и и)+п (2)Фгде и и п - обыкновенные показатели преломления для предельной длины волны параметрической люминисценции и для поляритонной волны;30- длина волны возбуждаюощего излучения;1Ъ - максимальная длина волны рассеянного излучения.П р и м е р, Кристалл ниобата лития ЖИЬО сканируют сфокусированнымлазерным светом от аргонового лазера 1 А( = 488 нм), Рассеянный кристаллом свет пропускают через 40 оптическую систему 2-8 и фотографируют спектр параметрической люминесценции, В качестве спектрального прибора используют спектрограф СТЭ. Поизмеренному спектру параметрической 45 люминесценции из уравнения (2) определяют локальное значение показателяпреломления на длине волны возбуждающего излучения.Таким образом, регистрируя спектр 50 параметрической люминесценции и опРеделяя максимальную длину волны,определяют локальное значение необыкновенного показателя преломления вкристалле.55Использование максимальной длиныволны параметрической люминесценциив качестве критерия для определенияпоказателя преломления кристалла поизвестные показатели преломления кристалладля предельной длиныволны параметрической люминесценции и для поляритонной волны соответственно. фиа 1 ИО аг Составитель С, ГолубеТехред В.Кадар Корректор В.Бутяга Редакто арь Тираж 776рственного комитета ССзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д каз 2501/35ВНИИПИ Госудпо делам113035, Москва,одписно ектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, ,г. Ужгоро вышает точность измерения, поскольку необходимая информация о спектрах поляритонного рассеяния в кристалле поо лучается для угла рассеяния 3 = 0 При этом точность определения зависит от дисперсии регистрирующего прибора и может иметь величину 1 О Определение показателя преломления в локальных точках кристалла может быть использовано при контроле каче О ства сегнетоэлектрических кристаллов. Формула изобретения Способ определения показателя пре ломления сегнетозлектрических кристаллов, включающий пропускание через исследуемую среду сфокусированного монохроматического излучения и регистрацию рассеянного средой излучения, Л) отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обеспечении возможности локального опреде ления показателя преломления при регистрации рассеянного средой излучения, измеряют частотно-угловой спектр рассеянного света, включающий длины волн поляритонной волны и параметрической люминисценцпи кристалла, определяют максимальную длину волны Ъ параметрической люминесценции, аопоказатель преломления и для длиныо2волны 3 возбуждающего излучения определяют по формуле