Исследование голографически наноструктурированных динамических сред и их применение для управления световыми пучками и оптической диагностики

mgpu_admin - ср, 01/15/2020 - 16:00
Цели и задачи: 

Целью работы является получение и исследование голографически сформированных наноструктур динамических сред, включая кристаллические, и применение полученных результатов в оптической диагностике и адресной локализации световых пучков.

Задачи работы:

  • анализ закономерностей формирования отражательных амплитудных и фазовых динамических решеток с характерным пространственным периодом порядка 100 нм для управления поляризационно-фазовой структурой и интенсивностью световых пучков;
  • определение вклада флексоэлектрического эффекта в дифракцию света на отражательных смешанных голографических решетках в кристаллах силленитов;
  • управление адресной локализацией световых пучков с использованием метода FDTD;
  • разработка и оптимизация схем записи-считывания фоторефрактивных динамических голограмм, предназначенных для регистрации нано- и пикометровых смещений объектов.
Актуальность (решаемые проблемы): 

При исследовании энергетических и поляризационных характеристик голограмм, сформированных в фоторефрактивных кристаллах силленитов, основное внимание традиционно уделяется пропускающим решеткам. В то же время  отражательные решетки имеют ряд преимуществ в сравнении с пропускающими решетками (в частности, в диффузионном режиме дифракционная эффективность отражательных голографических решеток в кубических оптически активных фоторефрактивных кристаллах может достигать десятков процентов.

Значительный вклад в выходные характеристики отражательных голограмм в фоторефрактивных кристаллах силленитов вносят обратный флексоэлектрический и фотоупругий эффекты, а также амплитудная составляющая смешанной голографической решетки. Поэтому при рациональном использовании отражательных голографических решеток в этих регистрирующих средах для достижения цели, сформулированной в заявляемом проекте, является актуальной задачей.

Краткое описание создаваемой научно-технической продукции: 

Планируемые результаты выполнения НИР:

  • разработка метода интерференционного контроля амплитуды сверхмалых вибраций с применением кристаллов силленитов и его экспериментальная апробация;
  • развитие теории дифракции света на смешанных отражательных голографических решетках с оценкой вклада обратного флексоэлектрического эффекта в фоторефрактивный отклик кристалла;
  • численная реализация метода FDTD для оптически управляемой адресной локализации световых пучков;
  • разработка и экспериментальная апробация интерференционной схемы, предназначенной для регистрации нано- и пикометровых смещений объектов.
Область применения результатов НИОКР: 

Дистанционная оптическая диагностика, сфера образования.

Технические преимущества по отношению к лучшим отечественным и зарубежным аналогам: 

В связи с тем, что влияние обратного флексоэлектрического эффекта и амплитудной составляющей голографической решетки на выходные характеристики смешанных голограмм в кристаллах силленитов начало исследоваться совсем недавно, то их одновременный учет будет определять новизну планируемых результатов заявляемого проекта.

Потенциальные потребители создаваемой научно-технической продукции: 

Научно-производственные предприятия, учреждения высшего образования.

Контактная информация: 

Учреждение образования "Мозырский государственный педагогический университет им. И.П. Шамякина"
Шепелевич Василий Васильевич, профессор кафедры теоретической физики и прикладной информатики
Телефон кафедры: +375 236 24 47 91