ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ LiNbO₃:Zn МЕТОДОМ ФРАКТАЛЬНОГО АНАЛИЗА КАРТИН РЭЛЕЕВСКОГО ФОТОИНДУЦИРОВАННОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

Методом фрактального анализа исследованы картины рэлеевского фотоиндуцированного рассеяния света (ФИРС) в серии монокристаллов LiNbO₃:Zn(0.018-0.88 мас.%), выращенных из конгруэнтного расплава, перспективных в качестве нелинейно-оптических материалов с низкими значениями эффекта фоторефракции и коэрцитивного поля. Проведен сравнительный анализ результатов, полученных методом фрактального анализа и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Обнаружены экстремумы на временной зависимости фрактальной размерности различных слоев спекл-структуры картины ФИРС, свидетельствующие об изменении концентрации лазерно-индуцированных дефектов в фоторефрактивном кристалле. Обнаружена нелинейная зависимость скорости изменения концентрации лазерно-индуцированных дефектов от концентрации Zn в кристалле. Среди конгруэнтных кристаллов ниобата лития, легированных цинком, выявлена форма с наиболее упорядоченной структурой.

lithium niobate, photoinduced light scattering, fractal analysis

1. В. В. Обуховский, В. В. Лемешко. Письма в ЖТФ, 11 (1985) 1389-1393

2. В. В. Обуховский, А. В. Стоянов, В. В. Лемешко. Квант. электрон., 14, № 1 (1987) 113-121

3. В. В. Обуховский, А. В. Стоянов. Опт. и спектр., 58, № 2 (1985) 378-385

4. В. И. Строганов, Н. В. Марченков, А. В. Емельяненко. Опт. и спектр., 67, № 3 (1989) 982-985

5. В. А. Максименко, А. В. Сюй, Ю. М. Карпец. Фотоиндуцированные процессы в кристаллах ниобата лития, Москва, Физматлит (2008)

6. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, В. Т. Калинников. Докл РАН, 441, № 2 (2011) 209-213 [N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov, V. T. Kalinnikov. Dokl. Phys. Chem., 441, N 1 (2011) 215-218; doi: 10.1134/S0012501611110029]

7. Н. В. Сидоров, А. В. Сюй, М. Н. Палатников, Д. В. Евстратова, Б. Н. Маврин. Опт. и спектр., 110, № 6 (2011) 916-922 [N. V. Sidorov, A. V. Syui, M. N. Palatnikov, D. V. Evstratova, B. N. Mavrin. Opt. Spectosc., 110, N 6 (2011) 864-870; doi: 10.1134/S0030400X11690026]

8. Н. В. Сидоров, А. В. Сюй, М. Н. Палатников, В. Т. Калинников. Докл. РАН, 437, № 3 (2011) 352-335 [N. V. Sidorov, A. V. Syui, M. N. Palatnikov, V. T. Kalinnikov. Dokl. Phys. Chem., 437, N1 (2011) 47-49; doi: 10.1134/S0012501611030067]

9. Н. В. Сидоров, Е. А. Антонычева, А. В. Сюй, М. Н. Палатников. Кристаллография, 55, № 6 (2010) 1079-1084 [N. V. Sidorov, E. A. Antonycheva, A. V. Syui, M. N. Palatnikov. Cryst. Rep., 55, N 6 (2010) 1019-1024; doi: 10.1134/S1063774510060192]

10. M. Aillerie, P. Bourson, M. Mostefa, F. Abdi, M. D. Fontana. J. Phys.: Conf. Ser., 416 (2013) 012001

11. M. N. Palatnikov, I. V. Biryukova, O. V. Makarova, N. V. Sidorov, V. V. Efremov, I. N. Efremov, N. A. Teplyakova, D. V. Manukovskaya. Springer Proc. Phys., 175 (2016) 87-99; doi: 10.1007/978-3-319-26324-3

12. Н. В. Сидоров, А. А. Яничев, М. Н. Палатников, А. А. Габаин, О. Ю. Пикуль. Опт. и спектр., 117, № 1 (2014) 76-85 [N. V. Sidorov, A. A. Yanichev, M. N. Palatnikov, A. A. Gabain, O. Yu. Pikoul. Opt. Spectrosc., 117 (2014) 72-81; doi: 10.1134/S0030400X14070224]

13. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, Н. А. Теплякова, А. А. Габаин, И. Н. Ефремов. Опт. и спектр., 120, № 4 (2016) 137-143 [N.V. Sidorov, M.N. Palatnikov, N.A. Teplyakova, A. A. Gabain, I. N. Efremov. Opt. Spectr., 120, N 4 (2016) 633-639; doi: 10.1134/S0030400X16040226]

14. Т. Р. Волк, Н. М. Рубинина. ФТТ, 33, № 4 (1991) 1192-1201

15. U. Schlarb, M. Woehlecke, B. Gather, A. Reichert, K. Betzler, T. Volk, N. Rubinina. Opt. Mater., 4 (1995) 791-795

16. Y. Zhang, Y. H. Xu, M. H. Li, Y. Q. Zhao. J. Crys. Growth, 233 (2001) 537-540

17. F. Abdi, M. Aillerie, M. Fontana, P. Bourson, T. Volk, B. Maximov, S. Sulyanov, N. Rubinina, M. Wöhlecke. Appl. Phys. B, 68 (1999) 795-799

18. Н. В. Сидоров, Т. Р. Волк, Б. Н. Маврин, В. Т. Калинников. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Москва, Наука (2003)

19. А. В. Сюй, М. Н. Литвинова, П. С. Гончарова, Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, В. В. Криштоп, В. В. Лихтин. ЖТФ, 83, № 5 (2013) 109-114 [A. V. Syuy, M. N. Litvinova, P. S. Goncharova, N. V. Sidorov, M. N. Palatnikov, V. V. Krishtop, V. V. Likhtin. Tech. Phys., 58, N 5 (2013) 730-734; doi: 10.1134/S1063784213050241]

20. Н. В. Сидоров, М. Н. Палатников, Н. А. Теплякова, А. А. Габаин, И. Н. Ефремов. Перспективные материалы, № 7 (2015) 5-14

21. М. Н. Палатников, Н. В. Сидоров, И. В. Бирюкова, О. Б. Щербина, В. Т. Калинников. Перспективные материалы, № 2 (2011) 93-97

22. М. Н. Палатников, И. В. Бирюкова, О. В. Макарова, В. В. Ефремов, О. Э. Кравченко, В. И. Скиба, Н. В. Сидоров, И. Н. Ефремов. Неорг. матер., 51, № 4 (2015) 428-432 [M. N. Palatnikov, I. V. Biryukova, O. V. Makarova, V. V. Efremov, O. E. Kravchenko, V. I. Skiba, N. V. Sidorov, I. N. Efremov. Inorg. Mater., 51, N 4 (2015) 375-379; doi: 10.1134/S0020168515040123]

23. B. Mandelbrot. The Fractal Geometry of Nature, Ed. W. H. Freeman, San-Francisco (1983)

24. R. M. Crownover. Introduction to Fractals and Chaos, USA, MA, Jones and Bartlett Publ. Inc. (1995)

25. H. Haken. Sinergetics, New York, Springer-Verlag (1978)

26. Ю. Л. Климонтович. Введение в физику открытых систем, Москва, Янус-К (2002)

27. Н. В. Сидоров, А. А. Крук, А. А. Яничев, М. Н. Палатников, В. Т. Калинников. Докл. РАН 459, № 1 (2014) 58-61 [N. V. Sidorov, A. A. Kruk, A. A. Yanichev, M. N. Palatnikov, V. T. Kalinnikov. Dokl. Phys. Chem., 459, N 1 (2014) 173-176; doi: 10.1134/S0012501614110025]

28. Н. В. Сидоров, Д. В. Мануковская, М. Н. Палатников. Опт. и спектр., 118, № 6 (2015) 108-117 [N. V. Sidorov, D. V. Manukovskaya, M. N. Palatnikov. Opt. Spectr., 118, N 6 (2015) 955-963; doi: 10.1134/S0030400X15060193]

29. Е. А. Антонычева. Структурный беспорядок в монокристаллах ниобата лития и его проявление в фоторефрактивном и комбинационном рассеянии света, автореф. дис. канд. физ.-мат. наук, Хабаровск (2012)

30. Н. В. Сидоров, А. А. Яничев, М. Н. Палатников, А. А. Габаин. Опт. и спектр., 116, № 1 (2014) 99-108 [N. V. Sidorov, A. A. Yanichev, M. N. Palatnikov, A. A. Gabain. Opt. Spectr., 116, N 2 (2014) 281-290; doi: 10.1134/S0030400X14010202]