Способ измерения анизотропии коэффициента поглощения и нелинейного показателя преломления

Изобретение относится к квантовойэлектронике, а именно к нелинейнойоптике, и может быть использованодля точных измерений аниэотропии коэффициента поглощения и нелинейногопоказателя преломления,Целью изобретения является по:вышение точности. измерения анизотропии коэффициента поглощения и нелинейного показателя преломления,На фиг,1 приведена схема устрой 1:ства, реализующего способ; на фиг.2 -поляризации пучков, взаимодействующихв исследуемом образце,Устройство содержит лазер 1, средство 2 для изменения интенсивностиизлучения, светоделитель 3, средства 4 для поворота плоскости полярищации, средство 5 для сведения пучков, исследуемый образец 6, средство7 для регистрации интенсивности дифрагированного пучка. Средство дляизменения интенсивности излучения моФет представлять собой развернутыена определенный угол поляризаторы,нейтральные фильтры, светоделитель1кристалл исландского шпата, зерка .ла, средства для поворота плоскости ноляриэацни - фарадеевские ячейки, средство. для регистрации интенсивности - фотодиод осциллографа.Устройство работает следующим об: разом.1Пучок лазера 1 ослабляется средством 2 для изменения интенсивностиДо необходимого уровня, делится надва записывающих пучка светоделителей 3, средства 4 для поворота плоскости поляризации поворачивают на.угол ы относительно оптической осиисследуемого образца 6 плоскости поляризации записывающих пучков, средство 7 для регистрации интенсивности, регистрируют интенсивность диафрагированного пучка, Увеличиваяугол,(, если показатель преломления для обыкновенной волны ио больше показателя преломления для необыкновенной волны и , или уменьшая, есе ои 2и 2 ф определяют угол междуплоскостью поляризации одного из записывающих пучков и оптической осьюисследуемого образца, при котороминтенсивность дифрагнрованного пучка равна нулю, и определяет величину анизотропии по формулеи,/иСфу, У -и (Е ) - и Е я 1 и Д-и 1. я 1 и ;(3) 30 где ио и - нелинейные показателигпреломления для обыкно венной и необыкновенной волн соответственно;иЕ, Е - компоненты электрического поля параллельные и перпендикулярные оптической оси С;1 - интенсивность эаписы 40 вающего пучка.Нулевой фазовый набег, а следовательно, и нулевая дифракционная эф-. фективность будет наблюдаться, кого е, г да Ф = Ф , т.е, когда и я 1 и= и соя ,или о = 0 Уо г и 2 г Если и , и имеют различные знаки, то угол между плоскостями поляризации записывающих пучков должен быть взят равным нулю, и производит.ся только изменение угла между опти- Ы ческой осью и плоскостью поляризацииобеих пучков, так как только в этом случае будет наблюдаться компенсация противофаэных решеток. Устройство работает аналогично ив случае измерения аниэотропии коэффициента поглошения.Пусть угол между оптической осью 5 образца С и плоскостью поляризациикаждого из записывающих пучков равен (1 . Тогда можно разложить электрические вектора записывающих пучков Е, и Ег на составляющие вдоль иперпендикулярно оптической оси С(фиг.2). Из векторной диаграммы нао Офиг.2 видно, что компоненты Е и Еф е 1Е и Ег записывают противофазные синусоидальные показателя решетки пре ломления (если и и и имеют одинакоо е2вые знаки) .Известно, что дифракционная эффективность голографической решеткипри малом фазовом набеге Р пропорцио.нальна его квадрату.Аналогично можно. показать, что зазапись амплитудных решеток с использованием ивобретения позволяет определить отношение коэффициентов поглощения и фаэовую запись, так для ряда полупроводниковых материаловп М,йУстройство, реализующее способ,обеспечивает точность измерения около 17. и в сильно поглощающих средах 1 Оне требует больших длин образцови больших мощностей лазерного излучения.Оно позволяет определить величинуанизотропии за один импульс лазерной 15генерации, при этом из расчетногосоотношения исключается интенсивность, что позволяет повысить точность измерения.20Формула изобретения Способ измерения анизотропии коэффициента поглощения и нелинейного показателя преломления, заключаю щийся в записи голографических решеток в исследуемой среде обыкновенны- ми и необыкновенными пучками, регистрации их дифракционной эффективности и определении анизотропии коэффициента поглощения и нелинейного показателя преломления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, запись голографических решеток обыкновенными и необыкновенными пучками производят ододновременно, при этом поворачивают в противоположных направлениях плоскости поляризации записывающих пучков до момента, рри котором общая дит, фракционная эффекшивность обеих решеток равна нулю, затем определяют уголмежду плоскостью поляризации одного иэ записывающих пучков и оптической осью исследуемой среды, при этом оптическую ось среды совмещают с биссектрисой угла между плоскостями поляризации пучков, а анизо" тропию коэффициента поглощения6/ в в ;/ .и нелинейного показателя превломления / - -/ определяют по формулеПгпфг6с п аюо Иф 1 о 8 т2( о, п, и - коэффициентыф е о епоглощения и нелинейные показатели преломления для обыкновенных и не;. обыкновенных пучков соответственно.1)265558 Заказ 5 б 5 В тии 5 наб д. еское предприятие, г.ужгород,оектная,роизводственно-пол Составитель С.Голубеведактор В.Иванова Техред И.Попович Тираж 778 И Государственного комите делам изобретений и откр 5, Москва, Ж, Раушская