УДК 535(06)+004(06) А.В. СЮЙ, Е.А. АНТОНЫЧЕВА, Н.В. СИДОРОВ1, А.Ю. ГАПОНОВ Дальневосточный государственный университет путей сообщения, Хабаровск 1 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН, Апатиты ТРЕХСЛОЙНАЯ СПЕКЛ-СТРУКТУРА В ФОТОРЕФРАКТИВНОМ МОНОКРИСТАЛЛЕ НИОБАТА ЛИТИЯ Рассмотрена спекл-структура рассеянного излучения при прохождении когерентного излучения через фоторефрактивный кристалл ниобата лития. Предложена трехслойная модель рассеянного излучения. В работе исследованы характеристики спекл-структур (индикатрисы рассеяния, распределение спеклполей и интенсивностей) для конгруэнтных кристаллов ниобата лития, легированных “нефоторефрактивными” катионами, отличающихся низким эффектом фоторефракции. Такие исследования важны для создания материалов для преобразования частоты лазерного излучения и активных лазерных сред. При воздействии на кристалл ниобата лития лазерного излучения видимого диапазона в кристалле (независимо от его состава) появляются флуктуирующие точки с флуктуируищим показателем преломления, и на экране наблюдается появление спекл-структуры [1]. В первоначальный момент времени облучения кристалла рассеяние света выглядит как единое центральное пятно в виде окружности. Скорость его появления, определяется, очевидно, скоростью распространения лазерного излучения в кристалле. Но, в первые же секунды облучения кристалла излучением лазера даже малой мощности (<30 мВт), на экране появляется спекл-картина в виде зернистой структуры в центре с четко выраженным лазерным треком. Эта спекл-структура имеет форму овала неправильной формы. С увеличением времени засветки спекл-структура меняет свою форму, контраст и интенсивность, а также происходит увеличение угла раскрытия индикатрисы рассеяния вследствие изменения показателя преломления. Форма индикатрисы рассеяния зависит от структуры кристалла, от поляризации излучения и геометрии эксперимента. Причем, угол раскрытия индикатрисы ФРРС достигает стационарного значения значительно быстрее при больших мощностях накачки, чем при низких мощностях. Раскрытие индикатрисы ФРРС наблюдается в виде «восьмерки», ориентированной вдоль полярной оси кристалла. При этом в положительном направлении полярной оси кристалла наблюдается больший “лепесток”, а в отрицательном направлении – меньший. Оба лепестка имеют четко выраженную спекл-структуру, размеры зерен которой, различаются в зависимости от угла рассеяния света. При удалении от оси индикатрисы ФРРС зерна спекл-картины уменьшаются в размерах. При этом центральное пятно трансформируется в овал и приблизительно за минуту облучения монокристалла индикатриса ФРРС принимает форму симметрично расположенных “лепестков” с явно выраженным центром. По контуру центральных лепестков появляется спекл-структура меньшей интенсивности, состоящая из крупных, хаотически расположенных, зерен спекл-картины. Эта структура составляет второй слой и, соответственно – вторую разновидность спеклов. Крайний по периметру слой имеет зернистую спекл-структуру. Данный слой претерпевает значительные изменения по форме и углу раскрытия индикатрисы, связанные с увеличением мощности и длительности пропускания лазерного излучения через кристалл. Форма индикатрисы ФРРС принимает более четкую форму ассиметричной восьмерки с выраженными границами слоев спеклов. В связи с тем, что индикатрисы ФРРС, раскрывающаяся при облучении монокристалла лазерным излучением, не является единой, а имеет три разновидности спеклов, которые расположены последовательно друг за другом, она получила название трехслойной спекл-структуры. Таким образом, в монокристалле ниобата лития имеет место поэтапное раскрытие трех слоев спеклструктуры. Центральнее пятно индикатрисы ФРРС появляется практически мгновенно. Далее раскрывается второй слой, соответствующий ФРРС на статических дефектах, наведенных лазерным излучением [1] и только затем – третий слой, соответствующий ФРРС на флуктуирующих дефектах, также наведенных лазерным излучением. Вероятно, с повышением мощности возбуждающего излучения каждый слой спеклструктуры можно экспериментально наблюдать отдельно. При малых мощностях лазерного излучения должно наблюдаться только центральное пятно. Повышение мощности приводит к появлению второго слоя спекл-структуры. Третий слой спекл-структуры появляется при еще большем повышении мощности лазерного излучения. Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по госконтрактам № 16.740.11.0317 и № 14.740.11.0698. Список литературы 1. Максименко В.А., Сюй А.В., Карпец Ю.М. Фотоиндуцированные процессы в кристаллах ниобата лития. М.: Физматлит, 2008. 96 с.