Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

■М 1 П l c 10 niin 30 mm Рис. 2. Временные зависимости ФИРС кристалла LiN На рисунке 3, в представлены коноскопические картины кристаллов LiNbO 3 : Zn № 1 и 3, полученные при мощности излучения Р = 1 и 90 мВт. При малой мощности лазерного излучения (~ 1 мВт) искажения коноскопических картин кристаллов связаны с их структурной или оптической неоднородностью, например, вследствие неравномерного вхождения легирующего компонента в процессе роста кристалла. Искажения коноскопических картин, появляющихся дополнительно при увеличении мощности лазерного излучения до 90 мВт, в большей степени дают информацию об искажениях структуры кристаллов, вызванных действием лазерного луча, т. е. о величине оптического повреждения. 1 мВт 90 мВт 1 мВт 90 мВт Рис. 3. Коноскопические картины кристаллов LiNbO 3 : Zn № 1(a) и 3 (б), 1 = 532 нм, Р = 1 и 90 мВт Коноскопическая картина кристалла № 1, полученная при малой мощности лазерного излучения, имеет признаки аномальной оптической двуосности. Наблюдается незначительная деформация в центре черного «мальтийского креста» в виде вертикального смещения от центра фрагментов креста, что соответствует направлению деформации оптической индикатрисы кристалла. Зарегистрировано просветление в центральной части черного «мальтийского креста», углы между его ветвями отличны от 90 °. Изохромы сохраняют целостность и правильную геометрическую форму, но вытянуты в направлении смещения фрагментов креста и приобретают форму эллипсов (рис. 3, а). Подобные искажения коноскопической картины, вероятно, связаны с определенной структурной и оптической неоднородностью кристалла LiNbO 3 : Zn № 1. При увеличении мощности лазерного излучения до 90 мВт получена более стандартная коноскопическая картина одноосного кристалла (рис. 3, а). Наблюдается круговая симметрия, при которой контрастный «мальтийский крест» сохраняет целостность в центре поля зрения, а изохромы представляют собой концентрические окружности с центром в точке выхода оптической оси. В области левой верхней ветви «мальтийского креста» имеется незначительное снижение контраста изображения. Но в целом коноскопическая картина свидетельствует об оптической однородности образца и хорошем оптическом качестве. Очевидно, при увеличении мощности лазерного излучения от 1 до 90 мВт происходит «залечивание» путем излучательной рекомбинации фотовозбужденных носителей заряженных дефектов, присутствующих в кристалле. Коноскопическая картина кристалла LiNbO 3 : Zn № 3 отличается большей резкостью и в целом имеет вид, характерный для одноосных кристаллов (рис. 3, б). Изохромы (линии одинакового фазового сдвига) имеют вид концентрических окружностей с центром в точке выхода оптической оси, а «мальтийский крест» сохраняет минимальную интенсивность в пределах всего поля зрения. Имеется незначительное вытягивание «мальтийского креста» в вертикальном направлении, однако никаких признаков аномальной оптической двуосности, как это наблюдалось для кристалла LiNbO 3 : Zn № 1, не обнаруживается (рис. 3). При увеличении мощности лазерного излучения до 90 мВт также получена стандартная коноскопическая картина одноосного кристалла (рис. 3, б). Следовательно, кристалл LiNbO 3 : Zn № 3 более оптически однороден, чем кристалл № 1, и имеет хорошее оптическое качество. Причем изменений в коноскопических картинах кристаллов LiNbO 3 : Zn№ 3 и 1, связанных с проявлением фоторефрактивного эффекта при увеличении мощности лазерного излучения, не обнаружено. Эти результаты хорошо коррелируют с данными исследований ФИРС, согласно которым для кристаллов LiNbO 3 : Zn № 3 и 1 фоторефрактивный отклик отсутствует (рис. 2). Наши исследования картин ФИРС и коноскопических картин показали, что заметный фооторефрактивный отклик отсутствует для всех исследованных кристаллов. Таким образом, в диапазоне концентраций легирующей добавки в расплаве Ср = ~ 4,0-9,0 мол. % ZnO в расплаве происходит достаточно эффективное подавление фоторефрактивного эффекта в кристаллах LiNbO 3 : Zn. O 3 : Zn № 3, 1 = 532 нм, Р = 2 мВт (а), Р = 160 мВт (б) 621