Сайты ТУСУРа

Голографические фотонные структуры в наноструктурированных материалах.

Учебное пособие

В учебном пособии рассмотрены голографические методы и физические механизмы формирования фотонных структур в наноструктурированных фотополимерных материалах. Представлены математические модели формирования одно-, дву- и трехмерных фотонных структур пропускающего и отражательного типов. Рассмотрены влияние нелинейности процессов формирования и эффектов двухпучковых взаимодействий на формирование высших пространственных гармоник фотонных структур с учетом светоиндуцированных эффектов изменения оптического поглощения. Рассмотрены основы волновой оптики квазипериодических фотонных структур и приведены результаты моделирования и экспериментальных исследований их дифракционных характеристик. Учебное пособие предназначено для студентов технических вузов, обучающихся по направлениям 11.04.02 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.04.03 - Фотоника и оптоинформатика.

Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники

Библиографическая запись:

Шарангович, С. Н. Голографические фотонные структуры в наноструктурированных материалах.: Учебное пособие [Электронный ресурс] / С. Н. Шарангович. — Томск: ТУСУР, 2022. — 119 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/10060
Год издания: 2022
Количество страниц: 119
Скачиваний: 79

Оглавление (содержание)

Введение 5

1 Голографические дифракционные структуры в фотополимерных средах 7

1.1 Материалы для голографической записи 7

1.2 Голографические фотополимерные материалы (ФПМ) 11

1.3 Голографические дифракционные решетки в фотополимерных материалах 20

1.4 Голографических дифракционные решетки в фотополимеризующихся жидкокристаллических композиционных материалах 20

2 Пропускающие голографические дифракционных решеток (ПГДР) в фотополимеризующихся жидкокристаллических композиционных материалах (ФПМ– ЖК) 26

2.1 Формирование ПГДР 26

2.1.1 Кинетические уравнения голографической записи в ФПМ– ЖК 26

2.1.2 Запись ПГДР с учетом постоянного оптического поглощения ФПМ– ЖК 30

2.1.3 Запись ПГДР световыми волнами с существенно– различными амплитудами с учетом самодифракции 33

2.1.4 Запись ПГДР световыми пучками с неоднородным амплитудно– фазовым ираспределением 36

2.1.5 Запись ПГДР с учетом высших пространственных гармоник 41

2.1.6 Многоволновое смешение на высших пространственных гармониках ПГДР 47

2.2 Дифракционные свойства пространственно неоднородных ПГДР 52

2.2.1 Дифракционная эффективность и селективные свойства 53

2.2.2 Дифракционные свойства ПГДР с учетом самодифракции при малом онтрасте 56

2.2.3 Дифракционные свойства ПГДР в поглощающем ФПМ с учетом

высших пространственных гармоник 57

2.2.4 Дифракционные свойства ПГДР с учетом многоволнового смешения на высших

пространственных гармониках 59

2.2.5 Дифракционные свойства ПГДР, записанных пучками с амплитудно–

фазовым неоднородным распределением 60

3 Отражающие голографические дифракционных решеток (ОГДР) в фото полимеризующихся жидкокристаллических композиционных материалах (ФПМ– ЖК) 61

3.1 Формирование ОГДР 61

3.1.1 Запись ОГДР с учетом постоянного оптического поглощения ФПМЖК 62

3.1.2 Запись ОГДР световыми волнами с существенно– различными амплитудами с учетом самодифракции 63

3.1.3 Запись ОГДР с учетом высших пространственных гармоник 66

3.1.4 Многоволновое смешение на высших пространственных гармониках 68

3.2 Дифракционные свойства пространственно неоднородных ОГДР 73

3.2.1 Дифракционная эффективность и селективные свойства 76

3.2.2 Дифракционные свойства ОГДР в поглощающем ФПМ 77

3.2.3 Дифракционные свойства ОГДР с учетом самодифракции при малом контрасте 79

3.2.4 Дифракционные свойства ОГДР в поглощающем ФПМ с учетом

высших пространственных гармоник 81

4 Голографическое формирование наложенных голографических дифракционных структур в ФПМ 82

4.1 Последовательная запись наложенных голографических дифракционных структур в ФПМ с учетом взаимодействия пространственных гармоник и эффектов самодифракции 82

4.1.1 Формирование основных гармоник НГДР в ФПМ с фотоиндуцированным изменением поглощения 82

4.1.1.1Аналитическая модель процесса формирования НГДР 82

4.1.1.2 Результаты численного моделирования формирования НГДР 84

4.1.2 Формирование высших пространственных гармоник НГДС в поглощающих ФПМ при нелинейных взаимодействиях гармоник 86

4.1.2.1 Математическое модель процесса формирования НГДС 86

4.1.2.2 Результаты численного моделирования формирования НГДС 89

4.1.3 Формирования дополнительных пространственных гармоник при двухпучковых взаимодействиях записывающих волн при записи НГДР 91

4.1.3.1Математическая модель процесса формирования дополнительных пространственных гармоник НГДС 91

4.1.3.2 Результаты численного моделирования формирования НГДС 95

4.2 Параллельная многопучковая запись наложенных голографических дифракционных структур в ФПМ с учетом взаимодействия пространственных гармоник 96

4.2.1 Геометрия формирования НГДС различной симметрии 96

4.2.2 Аналитическая модель процессов формирования НГДС 97

4.2.3 Результаты моделирования процесса формирования НГДС 100

4.2.3.1 Пропускающая геометрия 100

4.2.3.2 Гибридная геометрия 103

Список использованных источников 107


Похожие пособия