ОБЪЕМНЫЕ ПРОПУСКАЮЩИЕ ГОЛОГРАММЫ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ МЕДЬЮ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИХ ПИНЦЕТОВ

  • Роман Игоревич Анисимов Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники https://orcid.org/0000-0003-2440-8951
  • Александра Сергеевна Темерева Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
  • Александр Андреевич Колмаков Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
  • Станислав Михайлович Шандаров Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники https://orcid.org/0000-0001-9308-4458
Ключевые слова: фоторефрактивная голограмма, фотовольтаические пинцеты, ниобат лития, дифракционная эффективность, угловая селективность.

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований, теоретического анализа и численного моделирования особенностей формирования объемных пропускающих голограмм картиной интерференции лазерных пучков с высоким контрастом в диффузионно-легированной пластине Х-среза LiNbO3:Cu с различающимися распределениями ионов меди Cu+ и Cu2+, каждое из которых описывается суммой постоянной составляющей и двух функций Гаусса. Получены аналитические выражения для описания временной эволюции амплитуды первой пространственной гармоники электрического поля фоторефрактивной голограммы, принимающие во внимание неоднородности распределения ионов меди и показателя поглощения записывающих пучков по толщине образца. Из сопоставления экспериментальных результатов с полученными теоретическими соотношениями оценены некоторые материальные параметры исследуемой структуры LiNbO3:Cu. Проведен сравнительный анализ пространственного распределения для амплитуды первой гармоники поля фоторефрактивной голограммы в пластинах LiNbO3:Cu двух типов. Получено, что для реализации фотовольтаических пинцетов необходимо использовать диффузионно-легированные структуры LiNbO3:Cu X-среза с близкими распределениями донорных (Cu+) и ловушечных (Cu2+) центров, с максимумами, локализованными вблизи границы, предназначенной для захвата микро- и наночастиц.

Опубликован
2023-12-25