- •Нелинейно-оптические волноводные элементы на основе электрооптических и лазерных кристаллов
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •1 Теоретическая часть
- •1.2 Сегнетоэлектрики
- •1.3 Ниобат лития
- •1.4 Фоторефрактивный эффект
- •1.5 Методы оптического индуцирования волноводно оптических элементов и структур
- •1.5.1 Голографический метод
- •1.5.2 Контактный метод
- •1.5.3 Проекционный метод
- •1.6 Пироэлектрический эффект
- •2 Схема экспериментальной установки
- •2.1 Результаты экспериментов
- •2.2 Компенсация нелинейной дифракции интенсивного лазерного пучка в поглощающих кристаллах ниобата лития
- •3 Пьезоэлектрический эффект
- •3.1 Схема экспериментальной установки
- •Заключение
- •Список использованной литературы и источников
- •Приложение а Протокол лабораторных испытаний
- •Приложение б
- •Инновационная образовательная программа тусур Групповое проектное обучение Текущий информационный отчет о работе проектной группы
- •Приложение в
- •Инновационная образовательная программа тусур Групповое проектное обучение Информационный отчет студента
- •Приложение г
- •Инновационная образовательная программа тусур Групповое проектное обучение Информационный отчет студента
Введение
Целью теоретическое и экспериментальное исследование формирования фоторефрактивных структур в электрооптических кристаллах излучением высокой интенсивности.
Фоторефрактивный эффект (ФРЭ), или эффект фоторефракции, заключается в изменении показателя преломления диэлектрических или полупроводниковых материалов под действием света [1].
Ниобат лития - синтетический кристалл, кристаллизуется в дитригонально-пирамидальном классе ромбоэдрической сингонии. Ниобат лития не растворяется в воде, не разлагается при высоких температурах, отличается высокой механической прочностью[1].
Исследование влияния пироэлектрического эффекта на кристалл ниобата лития
1 Теоретическая часть
1.2 Сегнетоэлектрики
Сегнетоэлектрикикристаллические диэлектрики (полупроводники), обладающие в определённом диапазоне температур спонтанной поляризацией, которая существенно изменяется под влиянием внеш. воздействий. Структуру сегнетоэлектриков можно представить как результат фазового перехода кристалла с искажением структуры (понижением симметрии) из неполярной структуры (параэлектрической фазы) в полярную (сегнетоэлектрическую фазу). В большинстве случаев это искажение структуры такое же, как и при воздействии электрического поля на кристалл в неполярной (параэлектрическую) фазе. Такие сегнетоэлектрики называются собственными, а искажение неполярной структуры связано с появлением спонтанной электрической поляризации. В ряде сегнетоэлектрическая поляризация возникает как вторичный эффект, сопровождающий перестройку структуры, которая не связана непосредственно с поляризацией и не может быть вызвана электрическим полем. Такие сегнетоэлектрики называется несобственными.
Как правило, наблюдается фазовый переход непосредственно между сегнето - и параэлектрической (более симметричной) фазами. Однако есть кристаллы, в которых между этими фазами осуществляется промежуточная фаза с особыми свойствами - т. н. несоразмерная фаза.
Особенностью всех сегнетоэлектриков является относительная близость структур пара - и сегнетоэлектрических фаз. Изменения средних положений ионов при возникновении спонтанной поляризации обычно гораздо меньше, чем межионные расстояния. Поэтому спонтанная поляризация сегнетоэлектриков легко изменяется под влиянием внешних воздействий - электрических полей, упругих напряжений, изменений температуры и др. С этим связаны весьма высокие (по сравнению с обычными диэлектриками) значения диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрических и пироэлектрических постоянных. Сегнетоэлектрические свойства были впервые обнаружены у кристаллов сегнетовой соли KNaC4H4O6*4H2O (1921), а затем у дигидрофосфата калия КН2РО4 (1935). Интенсивные исследования сегнетоэлектриков начались в 1945, когда были обнаружены сегнетоэлектрические свойства керамики ВаТiO3 - родоначальника обширного семейства сегнетоэлектриков кислородно-октаэдрического типа. В 60-х гг. начались исследования несобственных сегнетоэлектриков, в середине 70-х гг.- сегнетоэлектрики с несоразмерной фазой. К 1990 известно несколько сотен сегнетоэлектриков [3].