Вышедшие номера
Объемные пропускающие голограммы в кристаллах ниобата лития с поверхностным легированием медью для реализации фотовольтаичесих пинцетов
Анисимов Р.И. 1, Темерева А.С. 1, Колмаков А.А. 1, Шандаров С.М. 1
1Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия
Email: roman.anisimov.00@mail.ru, temereva071100@gmail.com, kolmakov.sasha1@mail.ru, stanislavshandarov@gmail.com
Поступила в редакцию: 7 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 7 августа 2023 г.
Принята к печати: 28 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 16 декабря 2023 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований, теоретического анализа и численного моделирования особенностей формирования объемных пропускающих голограмм картиной интерференции лазерных пучков с высоким контрастом в диффузионно-легированной пластине X-среза LiNbO3 : Cu с различающимися распределениями ионов меди Cu+ и Cu2+, каждое из которых описывается суммой постоянной составляющей и двух функций Гаусса. Получены аналитические выражения для описания временной эволюции амплитуды первой пространственной гармоники электрического поля фоторефрактивной голограммы, принимающие во внимание неоднородности распределения ионов меди и показателя поглощения записывающих пучков по толщине образца. Из сопоставления экспериментальных результатов с полученными теоретическими соотношениями оценены некоторые материальные параметры исследуемой структуры LiNbO3 : Cu. Проведен сравнительный анализ пространственного распределения для амплитуды первой гармоники поля фоторефрактивной голограммы в пластинах LiNbO3 : Cu двух типов. Получено, что для реализации фотовольтаических пинцетов необходимо использовать диффузионно-легированные структуры LiNbO3 : Cu X-среза с близкими распределениями донорных (Cu+) и ловушечных (Cu2+) центров с максимумами, локализованными вблизи границы, предназначенной для захвата микро- и наночастиц. Ключевые слова: фоторефрактивная голограмма, фотовольтаические пинцеты, ниобат лития, дифракционная эффективность, угловая селективность.
  1. J. Villarroel, H. Burgos, A. Garci a-Cabanes, M. Carrascosa, A. Blazquez-Castro, F. Agullo-Lopez. Opt. Express, 19 (24), 24320 (2011). DOI: 10.1364/OE.19.024320
  2. M. Esseling, A. Zaltron, N. Argiolas, G. Nava, J. Imbrock, I. Cristiani, C. Sada, C. Denz. Appl. Phys. B, 113 (2), 191 (2013). DOI: 10.1007/s00340-013-5456-8
  3. J. Matarrubia, A. Garci a-Cabanes, J.L. Plaza, F. Agullo-Lopez, M. Carrascosa. J. Phys. D: Appl. Phys., 47 (26), 265101 (2014). DOI: 10.1088/0022-3727/47/26/265101
  4. M. Carrascosa, A. Garci a-Cabanes, M. Jubera, J.B. Ramiro, F. Agullo-Lopez. Appl. Phys. Rev., 2 (4), 040605 (2015). DOI: 10.1063/1.4929374
  5. A. Blazquez-Castro, A. Garci a-Cabanes, M. Carrascosa. Appl. Phys. Rev., 5 (4), 41101 (2018). DOI: 10.1063/1.5044472
  6. К.М. Мамбетова, С.М. Шандаров, А.И. Татьянников, С.В. Смирнов. Изв. вузов. Физика, 62 (4), 89 (2019). DOI: 10.17223/00213411/62/4/89
  7. S. Kar, K.S. Bartwal. Materials Lett., 62 (24), 3934 (2008). DOI: 10.1016/j.matlet.2008.05.031
  8. D. Sugak, I.I. Syvorotka, U. Yakhnevych, O. Buryy, N. Martynyuk, S. Ubizskii, Ya. Zhydachevskyy, A. Suchocki, H. Kumar, V. Janyani, G. Singh. Acta Physica Polonica A, 133 (4), 965 (2018). DOI: 10.12693/APhysPolA.133.965
  9. K. Peithmann, J. Hukriede, K. Buse, E. Kratzig. Phys. Rev. B, 61 (7), 4615 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevB.61.4615
  10. К.М. Мамбетова, Н.Н. Смаль, С.М. Шандаров, Л.Н. Орликов, С.И. Арестов, С.В. Смирнов. Изв. вузов. Радиофизика, 57 (8), 675 (2014)
  11. А.А. Колмаков, А.С. Темерева, Р.И. Анисимов, А.В. Михайленко, С.М. Шандаров, И.В. Тимофеев, М.В. Пятнов. В сб.: Сборник трудов XXXIII Всероссийской школы-семинара "Волновые явления: физика и применения" им. А.П. Сухорукова ("Волны-2022"), под ред. А.Н. Калиша (М., 2022), с. 58
  12. К.М. Мамбетова, С.М. Шандаров, Л.Н. Орликов, С.И. Арестов, С.В. Смирнов, Л.Я. Серебренников, В.А. Краковский. Опт. и спектр., 126 (6), 23 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.06.47782.31-19
  13. С.М. Шандаров, В.М. Шандаров, А.Е. Мандель, Н.И. Буримов. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах: монография (Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2012)
  14. A. Анго. Математика для электро- и радиоинженеров (М.: Наука, 1967)
  15. T. Volk, M. Wohlecke. Lithium Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching, 1st ed. (Springer Berlin, Heidelberg, 2008). DOI: 10.1007/978-3-540-70766-0
  16. H. Kogelnik. Bell. Syst. Techn. J., 48 (9), 2909 (1969). DOI: 10.1002/j.1538-7305.1969.tb01198.x
  17. Л.Н. Магдич, В.Я. Молчанов. Акустооптические устройства и их применение (Сов. Радио, М., 1978)
  18. М.П. Петров, С.И. Степанов, А.В. Хоменко. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике (Наука, СПб., 1992)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.