zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2368Research ArticleСтатьиИсправление методологической неточности в эксперименте по двухволновому смешениюCorrection of Methodological Inaccuracy in a Two-Beam Coupling ExperimentАгашковА. В.AgashkovA. V.

Минск

Minsk

a.agashkov@ifanbel.bas-net.byИнститут физики НАН БеларусиБеларусьВ. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus202610092026933423431Copyright © Агашков А.В., 20262026Агашков А.В.Agashkov A.V.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/2368

   Анализ экспериментальных работ по двухволновому смешению (ДВС) показал, что выводы об установлении фоторефрактивных свойств исследуемых решеток на основании асимметричного изменения во времени выходных пучков методологически не точны. Фактически в работах сравнивались выходные пучки интерферометра Маха—Цендера, в котором сформированная решетка является выходным светоделителем. Проведенные сравнительные экспериментальные исследования с использованием обычной фазовой поверхностной голографической решетки и фоторефрактивной решетки, сформированной в жидкокристаллической ячейке, полностью подтвердили результаты анализа. Показано, что включение в стандартную схему ДВС прерывателя, периодически включающего и выключающего один из падающих пучков, и фазового модулятора для знакопеременного гармонического изменения фазового сдвига между пучками обеспечивает корректное установление фоторефрактивных свойств исследуемой решетки.

   An analysis of experimental studies on two-beam coupling (2BC) revealed that the conclusions about establishing the photorefractive properties of the studied gratings based on the asymmetric temporal fluctuations of the output beams are methodologically inaccurate. In fact, the studies compared the output beams of a Mach–Zehnder interferometer, in which the grating itself serves as the output beam splitter. Comparative experimental studies using a conventional phase surface holographic grating and a photorefractive grating formed in a liquid crystal cell fully confirmed the results of the analysis. It is shown that the inclusion of a chopper, periodically switching on and off one of the incident beams, and a phase modulator for alternating harmonic change of the phase shift between the beams in the standard 2BC set-up ensures the correct establishment of the photorefractive properties of the grating under study.

двухволновое смешениефоторефрактивная решеткаэкспериментальная методикаинтерферометр Маха—Цендераtwo-beam couplingphotorefractive gratingexperimental techniqueMach–Zehnder interferometerРабота выполнена в рамках государственной программы научных исследований “Фотоника и электроника для инноваций” (задание 1.1) при финансовой поддержке НАН БеларусиThe work was carried out within the framework of the state scientific research program “Photonics and Electronics for Innovation” (task 1.1) with the financial support of the National Academy of Sciences BelarusReferencesL. Solymar, D. J. Webb, A. Grunnet-Jepsen. The Physics and Applications of Photorefractive Materials, Oxford, Clarendon Press (1996) 313—408L. Solymar, D. J. Webb, A. Grunnet-Jepsen. The Physics and Applications of Photorefractive Materials, Oxford, Clarendon Press (1996) 313—408С. М. Шандаров, В. М. Шандаров, А. Е. Мандель, Н. И. Буримов. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах, Томск, Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники (2012) 9—11С. М. Шандаров, В. М. Шандаров, А. Е. Мандель, Н. И. Буримов. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах, Томск, Томский гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники (2012) 9—11J. Frejlich. Photorefractive Materials for Dynamic Optical Recording: Fundamentals, Characterization, and Technology, Hoboken, N.J., John Wiley & Sons Inc. (2020) 244—264J. Frejlich. Photorefractive Materials for Dynamic Optical Recording: Fundamentals, Characterization, and Technology, Hoboken, N.J., John Wiley & Sons Inc. (2020) 244—264N. V. Kukhrarev, V. B. Markov, S. G. Odulov, M. S. Soskin, V. L. Vinetskii. Ferroelectrics, 22, N 1 (1978) 949—953N. V. Kukhrarev, V. B. Markov, S. G. Odulov, M. S. Soskin, V. L. Vinetskii. Ferroelectrics, 22, N 1 (1978) 949—953O. Ostroverkhova, W. E. Moerner. Chem. Rev., 104 (2004) 3267—3314O. Ostroverkhova, W. E. Moerner. Chem. Rev., 104 (2004) 3267—3314P. Günter, J.-P. Huignard. Photorefractive Materials and Their Applications: 1 Basic effects, New York, Springer (2006) 7—82P. Günter, J.-P. Huignard. Photorefractive Materials and Their Applications: 1 Basic effects, New York, Springer (2006) 7—82P.-A. Blanche, B. Lynn. Photorefractive Organic Materials and Applications, Springer (2016) 1—64P.-A. Blanche, B. Lynn. Photorefractive Organic Materials and Applications, Springer (2016) 1—64D. L. Staebler, J. J. Amodei. J. Appl. Phys., 43, N 3 (1972) 1042—1049D. L. Staebler, J. J. Amodei. J. Appl. Phys., 43, N 3 (1972) 1042—1049A. Ashkin, G. D. Boyd, J. M. Dziedzic, R. G. Smith, A. A. Ballman, J. J. Levinstein, K. Nassau. Appl. Phys. Lett., 9, N 1 (1966) 72—74A. Ashkin, G. D. Boyd, J. M. Dziedzic, R. G. Smith, A. A. Ballman, J. J. Levinstein, K. Nassau. Appl. Phys. Lett., 9, N 1 (1966) 72—74F. S. Chen. J. Appl. Phys., 38, N 8 (1967) 3418—3420F. S. Chen. J. Appl. Phys., 38, N 8 (1967) 3418—3420V. Kondilenko, V. Markov, S. Odulov, M. Soskin. Opt. Acta, 26, N 2 (1979) 239—251V. Kondilenko, V. Markov, S. Odulov, M. Soskin. Opt. Acta, 26, N 2 (1979) 239—251K. Sutter, P. Günter. J. Opt. Soc. Am. B, 7, N 12 (1990) 2274—2278K. Sutter, P. Günter. J. Opt. Soc. Am. B, 7, N 12 (1990) 2274—2278C. A. Walsh, W. E. Moerner. J. Opt. Soc. Am. B, 9, N 9 (1992) 1642—1647C. A. Walsh, W. E. Moerner. J. Opt. Soc. Am. B, 9, N 9 (1992) 1642—1647G. P. Wiederrecht, M. R. Wasielewski. J. Am. Chem. Soc., 120, N 13 (1998) 3231—3236G. P. Wiederrecht, M. R. Wasielewski. J. Am. Chem. Soc., 120, N 13 (1998) 3231—3236H.-W. Kim, C.-S. Yoon, J.-Y. Kim, T.-M. Kim, J.-D. Kim. Jpn. J. Appl. Phys., 40, N 11A (2001) L1157—L1159H.-W. Kim, C.-S. Yoon, J.-Y. Kim, T.-M. Kim, J.-D. Kim. Jpn. J. Appl. Phys., 40, N 11A (2001) L1157—L1159P. Pagliusi, R. Macdonald, S. Busch, G. Cipparrone, M. Kreuzer. J. Opt. Soc. Am. B, 18, N 11 (2001) 1632—1638P. Pagliusi, R. Macdonald, S. Busch, G. Cipparrone, M. Kreuzer. J. Opt. Soc. Am. B, 18, N 11 (2001) 1632—1638P. Pagliusi, G. Cipparrone. Appl. Phys. Lett., 80, N 2 (2002) 168—170P. Pagliusi, G. Cipparrone. Appl. Phys. Lett., 80, N 2 (2002) 168—170P. Klysubun, G. Indebetouw. J. App. Phys., 91, N 3 (2002) 897—903P. Klysubun, G. Indebetouw. J. App. Phys., 91, N 3 (2002) 897—903M.-M. Huang, Z.-J. Chen, J. Zhang, Q. Wei, Y.-H. Liu, Q.-H. Gong, Y.-W. Bai, X.-F. Chen, X.-H. Wan, Q.-F. Zhou. Chin. Phys. Lett., 21, N 10 (2004) 1969—1972M.-M. Huang, Z.-J. Chen, J. Zhang, Q. Wei, Y.-H. Liu, Q.-H. Gong, Y.-W. Bai, X.-F. Chen, X.-H. Wan, Q.-F. Zhou. Chin. Phys. Lett., 21, N 10 (2004) 1969—1972T. Sasaki. Polymer J., 37, N 11 (2005) 797—812T. Sasaki. Polymer J., 37, N 11 (2005) 797—812R. Caputo, L. De Sio, A. Veltri, C. Umeton, A. V. Sukhov. Opt. Lett., 30, N 14 (2005) 1840—1842R. Caputo, L. De Sio, A. Veltri, C. Umeton, A. V. Sukhov. Opt. Lett., 30, N 14 (2005) 1840—1842L. Paelke, H.-S. Kitzerow. J. Appl. Phys., 100, N 11 (2006) 113101L. Paelke, H.-S. Kitzerow. J. Appl. Phys., 100, N 11 (2006) 113101M. Chi, S. B. Jensen, J.-P. Huignard, P. M. Petersen. Opt. Express, 14, N 25 (2006) 12373—12379M. Chi, S. B. Jensen, J.-P. Huignard, P. M. Petersen. Opt. Express, 14, N 25 (2006) 12373—12379T. Sasaki, Y. Naka. Opt. Rev., 21, N 2 (2014) 99—109T. Sasaki, Y. Naka. Opt. Rev., 21, N 2 (2014) 99—109S. Bugaychuk, O. Gnatovskiy, P. Yezhov, A. Negriyko, V. Gnatovskyy, A. Sidorenko. Appl. Phys. B, 128, N 4 (2022) 79S. Bugaychuk, O. Gnatovskiy, P. Yezhov, A. Negriyko, V. Gnatovskyy, A. Sidorenko. Appl. Phys. B, 128, N 4 (2022) 79T. Sasaki, T. Hara, M. Hirakawa, K. Suzuki, K. Van Le, Y. Naka. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 740, N 1 (2022) 1—16T. Sasaki, T. Hara, M. Hirakawa, K. Suzuki, K. Van Le, Y. Naka. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 740, N 1 (2022) 1—16T. Sasaki, T. Yagami, T. Takashi, K. Suzuki, G. Ikeda, Y. Ishii, K. Van Le, Y. Naka. Opt. Mater. Express, 13, N 3 (2023) 728—738T. Sasaki, T. Yagami, T. Takashi, K. Suzuki, G. Ikeda, Y. Ishii, K. Van Le, Y. Naka. Opt. Mater. Express, 13, N 3 (2023) 728—738T. Sasaki, T. Takashi, K. Suzuki, G. Ikeda, A. Kawano, Y. Ishii, K. V. Le, Y. Naka. Liq. Crystals, 1—10 (2024), doi: 10.1080/02678292.2024.2431810T. Sasaki, T. Takashi, K. Suzuki, G. Ikeda, A. Kawano, Y. Ishii, K. V. Le, Y. Naka. Liq. Crystals, 1—10 (2024), doi: 10.1080/02678292.2024.2431810D. Zhao, J. Zhang, P. Yao, X. Jiang, X. Chen. Appl. Phys. Lett., 90, N 23 (2007) 231114D. Zhao, J. Zhang, P. Yao, X. Jiang, X. Chen. Appl. Phys. Lett., 90, N 23 (2007) 231114A. V. Agashkov. J. Opt. Technol., 82, N 1 (2015) 6—11A. V. Agashkov. J. Opt. Technol., 82, N 1 (2015) 6—11A. V. Agashkov, A. A. Kovalev, S. S. Serak, J. Parka. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 375, N 1 (2002) 269—280A. V. Agashkov, A. A. Kovalev, S. S. Serak, J. Parka. Mol. Cryst. Liq. Cryst., 375, N 1 (2002) 269—280А. В. Агашков, А. М. Варанецкий. Журн. прикл. спектр., 91, № 1 (2024) 146—153 [A. V. Agashkov, A. M. Varanetskii. J. Appl. Spectr., 91, N 1 (2024) 131—137]А. В. Агашков, А. М. Варанецкий. Журн. прикл. спектр., 91, № 1 (2024) 146—153 [A. V. Agashkov, A. M. Varanetskii. J. Appl. Spectr., 91, N 1 (2024) 131—137]A. V. Agashkov. Tech. Phys., 55, N 7 (2010) 1009—1017A. V. Agashkov. Tech. Phys., 55, N 7 (2010) 1009—1017A. Agashkov, A. Kovalev, J. Parka. Proc. SPIE, 5947 (2005), doi: 10.1117/12.622260A. Agashkov, A. Kovalev, J. Parka. Proc. SPIE, 5947 (2005), doi: 10.1117/12.622260

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