Даденков Иван Геннадьевич – младший научный сотрудник
Минск, 220030
Ivan G. Dadenkov – Junior Researcher
Minsk, 220030
Толстик Алексей Леонидович – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой
Минск, 220030
sc 6603803667
Alexei L. Tolstik – D. Sc. (Physics & Mathematics), Head of Department
Minsk, 220030
sc 6603803667
Миксюк Юрий Иванович – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент
Минск, 220050
Yuri I. Miksiuk – PhD (Physics & Mathematics), Associate Professor
Minsk, 220050
Саечников Константин Алексеевич – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент
Минск, 220050
Konstantin A. Saechnikov – PhD (Physics & Mathematics), Associate Professor
Minsk, 220050
Предмет исследования. Исследован процесс формирования динамических голограмм в фоторефрактивном кристалле силиката висмута наносекундными лазерными импульсами при изменении длины волны излучения. Предложена оригинальная схема записи голограмм для сохранения периода решетки при работе на разных длинах волн.
Метод. Применен метод импульсной записи динамических решеток на основе предложенной оптической схемы, который обеспечивает выполнение условия Брэгга для зондирующего излучения. Оригинальность схемы заключается в использовании первых порядков дифракции пропускающей дифракционной решетки в качестве опорной и сигнальной волн, а также телескопической системы, примененной для фиксации периода записываемой решетки независимо от используемой длины волны.
Основные результаты. Получены кинетические зависимости дифракционной эффективности динамических голограмм в фоторефрактивном кристалле силиката висмута при изменении длины волны записывающего излучения в актуальном спектральном диапазоне (от 450 до 600 нм). Установлен эффект проявления конкурирующих механизмов записи коротко- (сотни микросекунд) и долгоживущих (секунды) решеток, вклад которых зависит от длины волны записывающего голограмму излучения. Определена оптимальная длина волны для получения наибольшей дифракционной эффективности голограмм. Показано, что излучение в сине-зеленой области спектра приводит к преимущественной записи короткоживущей решетки, в то время как в красной области спектра доминируют долгоживущие решетки. Практическая значимость. Необходимость исследований фоторефрактивных кристаллов семейства силленитов определена их применением для мультиплексной записи динамических голограмм и реализации метода адаптивной интерферометрии для отслеживания изменений объектов в реальном времени.
The formation of dynamic holograms in a photorefractive bismuth silicate crystal by nanosecond laser pulses with a change in the radiation wavelength is studied. An original scheme for recording holograms is proposed to preserve the grating period when operating at different wavelengths. The method of pulsed recording of dynamic gratings based on the proposed optical scheme is applied, which ensures the fulfillment of the Bragg condition for probing radiation. The originality of the scheme lies in the use of the first orders of diffraction of a transmitting diffraction grating as the reference and signal waves, as well as a telescopic system used to fix the period of the recorded grating, regardless of the wavelength used. Kinetic dependences of the diffraction efficiency of dynamic holograms in a photorefractive bismuth silicate crystal are obtained with a change in the wavelength of recording radiation in the actual spectral range (from 450 nm to 600 nm). The effect of the manifestation of competing recording mechanisms of short-lived (hundreds of microseconds) and long-lived (seconds) gratings, the contribution of which depends on the wavelength of the radiation recording the hologram, has been established. The optimal wavelength for obtaining the highest diffraction efficiency of holograms is determined. It is shown that radiation in the blue-green region of the spectrum leads to the predominant recording of a short-lived grating, while long-lived gratings dominate in the red region of the spectrum. The need to study photorefractive crystals of the sillenite family is determined by their use for multiplex recording of dynamic holograms and the implementation of the adaptive interferometry method to track changes in objects in real time.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.