Диссертация (1103331)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИНАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТРУНИКАЛЬНОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯРОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУКНа правах рукописиВеликовский Дмитрий ЮрьевичКристаллы семейства калий-редкоземельныхвольфраматов как материалы для акустооптикиСпециальность: 01.04.01 «Приборы и методы экспериментальной физики»ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:доктор физико-математических наук,Пожар В.Э.Научный консультант:доктор технических наук,Мазур М.М.Москва, 2015 г.-- 2 --ОглавлениеОглавление .......................................................................................................................

2Введение ........................................................................................................................... 4Глава 1. Определениеупругих характеристик кристаллических материаловсимметрии 2/m на примере семейства KRE(WO4)2 ................................................... 101.1Введение к главе 1.

Упругость среды ................................................................ 101.2Теоретические основы экспериментального исследования упругих свойствмоноклинных кристаллов ............................................................................................. 131.2.1Направления ориентации кристаллических образцов ............................ 151.2.2Схема установки для исследования скоростей распространенияупругих волн в кристаллических материалах ............................................................

181.2.3Физические свойства кристаллов KRE(WO4)2 , необходимые дляисследования упругих характеристик ......................................................................... 221.3ИзмерениескоростейраспространенияупругихволнвкристаллахKRE(WO4)2 .....................................................................................................................

261.4Определение констант жесткости кристаллов KRE(WO4)2 ............................. 291.5Угловые диаграммы скоростей распространения упругих волн .................... 361.6Дифракционные картины Шеффера-Бергмана ................................................. 411.7Результаты работы, изложенной в Главе 1 ....................................................... 44Глава 2.

Упруго-оптические свойства кристаллов KRE(WO4)2............................... 452.1Введение к главе 2 ............................................................................................... 452.2Теоретическиеосновыметодаизмеренияфотоупругихсвойствмоноклинных кристаллов ............................................................................................. 472.2.1Физические свойства кристаллов KRE(WO4)2 , необходимые дляисследования упругооптических характеристик .......................................................

502.3Схемаустановкидляизмеренияфотоупругиххарактеристиккристаллических материалов ....................................................................................... 532.3.1Подготовка образцов.................................................................................. 57-- 3 --2.4Измерение коэффициентов акустооптического качества M кристалловKRE(WO4)2 ..................................................................................................................... 582.5Определение фотоупругих модулей кристаллов KRE(WO4)2 ......................... 612.6Результаты работы, изложенной в Главе 2 .......................................................

67Глава 3. Акустооптические устройства на кристаллах семейства KRE(WO4)2 ..... 683.1Введение в главу 3 ............................................................................................... 683.2Модулятор произвольно поляризованного излучения .................................... 733.3Комбинированный элемент ................................................................................

803.4Дефлектор со значительной полосой перестройки и большой угловойапертурой ....................................................................................................................... 823.5Коллинеарный фильтр ......................................................................................... 863.6Результаты работы, изложенной в Главе 3 .......................................................

91Заключение .................................................................................................................... 92Приложение ................................................................................................................... 94Благодарности................................................................................................................

98Список литературы ....................................................................................................... 99-- 4 --ВведениеАктуальность исследованияУстройства для управления оптическим излучением находят широкоеприменение,связанноесростоммощностилазерныхизлучателей.Акустооптические (АО) устройства успешно и эффективно используются длямодуляции светового излучения и его управляемого отклонения. Однако,разнообразие эффективных АО материалов невелико, и такие свойства каклучевая стойкость не входили в число приоритетных характеристик, по которымони отбирались.Новым направлением поиска является исследование акустооптическихсвойств лазерных материалов. Кристаллы семейства калий-редкоземельныхвольфраматов KRE(WO4)2 (далее: KREW), в особенности калий-гадолиниевыйвольфрамат KGd(WO4)2 , являются широко известными лазерными материалами.В диссертации рассмотрены этот и другие кристаллы семейства – калийлютециевый вольфрамат KLu(WO4)2 (кратко: KLuW) и калий-иттербиевыйвольфраматKYb(WO4)2(кратко: KYbW).Особенности,связанныесиспользованием в качестве RE-элемента других лантаноидов, изучаются начинаяс 70-х годов и до настоящего времени [1].

Кристаллы KREW, легированныеиттербием, широко используются для получения импульсного излучения припассивной модуляции мод [2]. Некоторые из них, например KGW, обладаюточень высокой лучевой стойкостью, которая достигает 180 ГВт/см2 придлительности импульсов τ = 20 нс [3], что более чем на порядок превышаетпоказатели для любых используемых в акустооптике материалов. КристаллыKGW такжеявляютсяактивнымиматериаламидлякомбинационного(рамановского) рассеяния с множеством уровней переходов.В качестве акустооптических затворов для мощных твердотельных лазеровв настоящее время используются АО модуляторы на кварце SiO2, причем из-завысокоймощностиуправляющегосигналаустройствапринудительноохлаждаются водой. Применение модуляторов на новых материалах с высоким-- 5 --акустооптическим качеством и лучевой стойкостью позволит отказаться отохлаждения АО ячейки, что позволит упростить конструкцию лазеров.В ходе работы были исследованы фотоупругие и упругие свойствакристаллов со структурой KREW.

Кристаллическая структура материалов былашироко изучена ранее [4]. Существуют три стабильные структурные фазы.Низкотемпературная имеет моноклинную элементарную ячейку и являетсянаиболее известной, благодаря своим лазерным свойствам. Эти материалы снизкосимметричной элементарной ячейкой кристаллографического класса 2/m, ихарактеризуются оптической двуосностью. Что придает их исследованиюдополнительнуюсложностьиинтерес,посколькудифракциясветанаультразвуковой волне в оптически двуосных средах до сих пор остаетсянедостаточно широко исследованной областью акустооптики.

Известно, что АОвзаимодействие в таких средах имеет существенные особенности. Однакоустройств, реализующих эти особенности, пока нет. Таким образом, поиск иосвоение эффективных и технологичных оптически двуосных акустооптическихкристаллов является практически важной задачей.Цели и задачи диссертационной работы1.Исследование акустических свойств кристаллов семейства KRE(WO4)2.2.Исследование акустооптических свойств кристаллов семейства KRE(WO4)2.3.Разработка АО устройств с новыми свойствами для управления лазернымизлучением высокой мощности.Положения, выносимые на защиту1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации