Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Шемла Д. -> "Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. Том 2" -> 38

Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. Том 2 - Шемла Д.

Шемла Д. Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. Том 2 — М.: Мир, 1989. — 248 c.
ISBN 5-03-000517Х
Скачать (прямая ссылка): nelineynieopticheskiesvoystvamol1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 99 >> Следующая


12.2.2. Измерения линейных и нелинейных оптических характеристик многослойных полидиацетиленовых пленок в составе плоского оптического волновода

Измерения нелинейных оптических характеристик образцов при использовании плоского волновода имеют следующие достоинства: 1) образцы имеют форму, являющуюся перспективной с технической точки зрения; 2) традиционная методика измерения нелинейных оптических характеристик материалов рассчитана па использование образцов именно в такой форме и характеризуется чувствительностью при измерении величин %(3), превышающей 10-10 единиц СГСЭ, даже пленок толщиной всего 4000 А [17]. Более того, данная методика измерений применима для определения как временных (время отклика, время срабатывания), так и спектральных (зависимость от длины волны) характеристик полимерных материалов.

Рис. 12.2. Схема плоского асимметричного волновода воздух — пленка ЛБ полидиацетилена — серебро.

В данном разделе дается краткий обзор теории линейного волновода и описываются измерения линейных оптических характеристик ПДА в составе плоских волноводов, а также рассматриваются эксперименты, демонстрирующие наличие у таких материалов нелинейных оптических свойств. Будет представлена также зависимость измеренных величин п2 от длины волны К.

Линейные свойства волновода. Для простоты мы рассматриваем только плоские волноводные системы, хотя обсуждение носит весьма общий характер и может быть применено также к другим волноводным системам (например, к канальным волноводам). В случае асимметричного плоского волновода, подобного представленному на рис. 12.2, дисперсионное соотношение

Воздух

воздух (пг)

Пленка ПДА
Вырожденная оптическая восприимчивость ПДА

99

для волновода определяется через длину волны света, диэлектрические характеристики двух «рабочих» сред, т. е. распространяющего слоя и подложки, и толщину волновода. Считаем, что третьей средой является воздух, диэлектрическая проницаемость которого не зависит ни от интенсивности света, ни от его длины волны. Дисперсию мод электрической волны в такой волноводной системе можно рассчитать, используя следующее соотношение [57]:

tg(ht) = {p + q)/[h{l — pq/h2)], (4)

где р — постоянная распространения волны данного типа в волноводе; q2 = (р2—щк2), h2=(n22к2—152) и р2= (ji2—n32k2)—нормальные составляющие волнового вектора для сред 1, 2 и 3 соответственно; пи п2 и п3 — показатели преломления сред 1, 2 и 3 соответственно; к — волновой вектор оптического поля в воздухе; t — толщина слоя вещества. Для мод магнитной волны дисперсионные соотношения должны выглядеть следующим образом [57]:

t g(ht) = [h(P+Q)]/[h2 — PQ], (5)

где Р= (п.22/пз2)р и Q= (n22/rii2)q. На этой основе при желании можно описать волноводные свойства многослойных пленок ПДА в составе волновода, описанного в предыдущем разделе. Как указывается в разд. 12.2.1, многослойные пленки ПДА формировали на дифракционной решетке, покрытой слоем напыленного серебра. Серебро придает подложке волновода низкий (отрицательный) показатель преломления, а дифракционная решетка позволяет заводить световую энергию внутрь волновода и определять как линейные, так и нелинейные характеристики волновода в зависимости от интенсивности света. На рис. 12.3 представлена блок-схема установки для проведения таких измерений. В качестве источника лазерного излучения использовалась сдвоенная лазерная система с модуляцией добротности, включающая лазер на алюмоиттриевом гранате, легированном неодимом, и лазер накачки на красителе (100 мДж/имп., 10 имп./с при длительности импульса 5 не). Лазерный луч подавали на поверхность раздела полимер — воздух под углом падения 0,-. Коллимированный и поляризованный лазерный луч переводится в волноводный режим (режимы) распространения при резонансном угле 0С, когда

ji = «G±? sin 0с, (6)

где п — порядок связи дифракционной решетки (целое число), G = 1/А, А—период дифракционной решетки. Таким образом, дисперсию моды (мод) в волноводе можно легко определить измерением резонансного угла взаимодействия мод. В наших

7*
100

Глава 12

Рис. 12.3. Блок-схема установки для линейных и нелинейных преобразований лазерного света. D2 и Deep — фотодетекторы, Ai и А2 — усилители.

экспериментах регистрировалось направленное отражение лазерного луча от волновода, и поэтому в этих экспериментах 0С — это такой угол падения лазерного луча, при котором наблюдается его минимальное отражение. Типичная кривая зависимости отражательной способности от угла падения 0,- для s-поляризованного света с длиной волны 7550 А представлена на рис. 12.4. При порядке связи — 1 в волноводе наблюдали две ТЕ-моды. Следует отметить, что представленные на рис. 12.4 экспериментальные результаты не только дают информацию о дисперсионном соотношении для мод в волноводе, представляющем собой систему воздух — полимер — серебро, но через ширину и размер минимума отражения позволяют также судить

о потерях при передаче моды и об эффективности связывания мод, обеспечиваемой дифракционной решеткой. Поскольку длина волны падающего света лежит ниже края поглощения ПДА 15-8, потери при передаче моды обусловлены главным образом присутствием «дифракционной решетки» на двух межфазных поверхностях (шероховатостью поверхности) и неоднородностью самой полимерной пленки. Фактически, поскольку распределения напряженности электрического поля на двух межфазных поверх-
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 99 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама