zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-1969Research ArticleПРИБОРЫ И МЕТОДЫ СПЕКТРОСКОПИИDEVICES AND METHODS OF SPECTROSCOPYАнализ закономерностей взаимодействия световых волн на фазовой голографической решетке в фоторефрактивном кристалле класса симметрии 23Analysis of the Regularities of Light Waves Mixing by Phase Holographic Grating in Photorefractive Crystal of 23 Symmetry ClassНавныкоВ. Н.NaunykaV. N.

Мозырь

Mozyr 

valnav@inbox.ruМозырский государственный педагогический университет имени И. П. ШамякинаMozyr State Pedagogical University named after I. P. Shamyakin202526092025925659667Copyright © Навныко В.Н., 20252025Навныко В.Н.Naunyka V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/1969

Предложен новый аналитический подход для определения дифракционной эффективности фазовой голографической решетки и относительной интенсивности предметной волны при двухволновом взаимодействии в кубическом фоторефрактивном кристалле, который основан на классической теории распространения световой волны в оптически активной двулучепреломляющей среде. Показано, что найденные с использованием данного подхода значения выходных энергетических характеристик отражательной голограммы удовлетворительно согласуются с численными данными, полученными при решении уравнений связанных волн. На основании описанного физического механизма дифракции и взаимодействия линейно поляризованных световых волн на объемной фазовой голограмме возможно установление оптимальных условий голографического эксперимента, при которых достигается наибольшая эффективность дифракции при восстановлении и усилении предметной волны. 

A new analytical approach is proposed for determining the diffraction efficiency of phase holographic grating and the relative intensity of object wave during two-wave mixing in cubic photorefractive crystal, which is based on the classical theory of light wave propagation in optically active birefringent medium. It is shown that the values of the output energy characteristics of the reflection hologram found using this approach are in good agreement with the numerical data obtained by solving the coupled wave equations. Based on the described physical mechanism of diffraction and mixing of linearly polarized light waves by volume phase hologram, it is possible to establish optimal conditions for holographic experiment, under which the greatest efficiency of diffraction is achieved during the reconstruction and amplification of the object wave.

фоторефрактивный кристаллголографическая решеткапоказатель преломлениядифракционная эффективностьдвухволновое взаимодействиеphotorefractive crystalholographic gratingrefractive indexdiffraction efficiencytwo-wave mixingРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь (договор от 22.03.2021 № 1410/2021) в рамках ГПНИ № 6 “Фотоника и электроника для инноваций” на 2021—2025 гг. (задание 6.1.14).ReferencesБ. И. Степанов, Е. В. Ивакин, А. С. Рубанов. ДАН СССР, 196 (1971) 567––569Б. И. Степанов, Е. В. Ивакин, А. С. Рубанов. ДАН СССР, 196 (1971) 567––569Е. В. Ивакин, В. В. Кабанов. Весці НАН Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук, 2 (2013) 32––43Е. В. Ивакин, В. В. Кабанов. Весці НАН Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук, 2 (2013) 32––43Е. С. Воропай, И. М. Гулис, А. И. Комяк, А. Л. Толстик. Вестн. БГУ, Сер. 1, 3 (2013) 3––19Е. С. Воропай, И. М. Гулис, А. И. Комяк, А. Л. Толстик. Вестн. БГУ, Сер. 1, 3 (2013) 3––19А. Л. Толстик, Е. В. Ивакин, И. Г. Даденков. Журн. прикл. спектр., 90, № 2 (2023) 316––323 [A. L. Tolstik, E. V. Ivakin, I. G. Dadenkov. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 107––413]А. Л. Толстик, Е. В. Ивакин, И. Г. Даденков. Журн. прикл. спектр., 90, № 2 (2023) 316––323 [A. L. Tolstik, E. V. Ivakin, I. G. Dadenkov. J. Appl. Spectr., 90 (2023) 107––413]С. М. Шандаров, В. М. Шандаров, А. Е. Мандель, Н. И. Буримов. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах, Томск, ТУСУР (2012)С. М. Шандаров, В. М. Шандаров, А. Е. Мандель, Н. И. Буримов. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах, Томск, ТУСУР (2012)В. М. Петров, А. В. Шамрай. Интерференция и дифракция для интерференционной фотоники, Санкт-Петербург, Лань (2019)В. М. Петров, А. В. Шамрай. Интерференция и дифракция для интерференционной фотоники, Санкт-Петербург, Лань (2019)М. П. Петров, С. И. Степанов, А. В. Хоменко. Фоточувствительные электрооптические в голографии и оптической обработке информации, Санкт-Петербург, Наука (1983)М. П. Петров, С. И. Степанов, А. В. Хоменко. Фоточувствительные электрооптические в голографии и оптической обработке информации, Санкт-Петербург, Наука (1983)М. П. Петров, С. И. Степанов, А. В. Хоменко. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике, Санкт-Петербург, Наука (1992)М. П. Петров, С. И. Степанов, А. В. Хоменко. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике, Санкт-Петербург, Наука (1992)V. V. Shepelevich, S. M. Shandarov, A. E. Mandel. Ferroelectrics, 110 (1990) 235––249V. V. Shepelevich, S. M. Shandarov, A. E. Mandel. Ferroelectrics, 110 (1990) 235––249В. В. Шепелевич. Журн. прикл. спектр., 78, № 4 (2011) 493––515 [V. V. Shepelevich. J. Appl. Spectr., 78 (2011) 461––483]В. В. Шепелевич. Журн. прикл. спектр., 78, № 4 (2011) 493––515 [V. V. Shepelevich. J. Appl. Spectr., 78 (2011) 461––483]V. V. Shepelevich, N. N. Egorov, Victor Shepelevich. J. Opt. Soc. Am. B, 11, N 8 (1994) 1394—1402V. V. Shepelevich, N. N. Egorov, Victor Shepelevich. J. Opt. Soc. Am. B, 11, N 8 (1994) 1394—1402А. Г. Мартьянов, С. М. Шандаров, Р. В. Литвинов. ФТТ, 44, № 6 (2002) 1006––1010 [A. G. Mart’yanov, S. M. Shandarov, R. V. Litvinov. Phys. Solid State, 44, N 6 (2002) 1050––1054]А. Г. Мартьянов, С. М. Шандаров, Р. В. Литвинов. ФТТ, 44, № 6 (2002) 1006––1010 [A. G. Mart’yanov, S. M. Shandarov, R. V. Litvinov. Phys. Solid State, 44, N 6 (2002) 1050––1054]E. Shamonina, V. P. Kamenov, K. H. Ringhofer, G. Cedilnik, A. Kiesling, R. Kowarschik, D. J. Webb. Opt. Commun., 146 (1998) 62––68E. Shamonina, V. P. Kamenov, K. H. Ringhofer, G. Cedilnik, A. Kiesling, R. Kowarschik, D. J. Webb. Opt. Commun., 146 (1998) 62––68J. R. Goff. J. Opt. Soc. Am. B, 12, N 1 (1995) 99—116J. R. Goff. J. Opt. Soc. Am. B, 12, N 1 (1995) 99—116J. Zhou, W. Tang, D. Liu. Opt. Commun., 196 (2001) 77––84J. Zhou, W. Tang, D. Liu. Opt. Commun., 196 (2001) 77––84D. G. Papazoglou, N. C. Deliolanis, A. G. Apostolidis, E. D. Vanidhis. Appl. Phys. B, 71 (2000) 841––848D. G. Papazoglou, N. C. Deliolanis, A. G. Apostolidis, E. D. Vanidhis. Appl. Phys. B, 71 (2000) 841––848M. Miteva, L. Nikolova. J. Modern Optics, 43, N 9 (1996) 1801––1809M. Miteva, L. Nikolova. J. Modern Optics, 43, N 9 (1996) 1801––1809S. Mallick, D. Rouède, A. G. Apostolidis. J. Opt. Soc. Am. B, 4, N 8 (1987) 1247—1259S. Mallick, D. Rouède, A. G. Apostolidis. J. Opt. Soc. Am. B, 4, N 8 (1987) 1247—1259N. C. Deliolanis, I. M. Kourmoulis, A. G. Apostolidis, E. D. Vanidhis, D. G. Papazoglou. Phys. Rev. E, 68 (2003) 056602N. C. Deliolanis, I. M. Kourmoulis, A. G. Apostolidis, E. D. Vanidhis, D. G. Papazoglou. Phys. Rev. E, 68 (2003) 056602S. Mallick, M. Miteva, L. Nikolova. J. Opt. Soc. Am. B, 14 (1997) 1179—1186S. Mallick, M. Miteva, L. Nikolova. J. Opt. Soc. Am. B, 14 (1997) 1179—1186В. Н. Навныко. Журн. прикл. спектр., 91, № 6 (2024) 885––893 [V. N. Naunyka. J. Appl. Spectr., 91 (2025) 1301––1308]В. Н. Навныко. Журн. прикл. спектр., 91, № 6 (2024) 885––893 [V. N. Naunyka. J. Appl. Spectr., 91 (2025) 1301––1308]Ф. И. Федоров. Оптика анизотропных сред, Минск, АН БССР (1958)Ф. И. Федоров. Оптика анизотропных сред, Минск, АН БССР (1958)Г. С. Горелик. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику, Москва, Физматлит (2007)Г. С. Горелик. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику, Москва, Физматлит (2007)Дж. Най. Физические свойства кристаллов и их описание при помощи тензоров и матриц, Москва, Мир (1967)Дж. Най. Физические свойства кристаллов и их описание при помощи тензоров и матриц, Москва, Мир (1967)А. Ф. Константинова, Б. Н. Гречушников, Б. В. Бокуть, Е. Г. Валяшко. Оптические свойства кристаллов, Минск, Наука и техника (1995)А. Ф. Константинова, Б. Н. Гречушников, Б. В. Бокуть, Е. Г. Валяшко. Оптические свойства кристаллов, Минск, Наука и техника (1995)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.