

Analysis of the Regularities of Light Waves Mixing by Phase Holographic Grating in Photorefractive Crystal of 23 Symmetry Class
Abstract
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.
About the Author
V. N. NaunykaBelarus
Mozyr
References
1. Б. И. Степанов, Е. В. Ивакин, А. С. Рубанов. ДАН СССР, 196 (1971) 567––569
2. Е. В. Ивакин, В. В. Кабанов. Весці НАН Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук, 2 (2013) 32––43
3. Е. С. Воропай, И. М. Гулис, А. И. Комяк, А. Л. Толстик. Вестн. БГУ, Сер. 1, 3 (2013) 3––19
4. 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]
5. С. М. Шандаров, В. М. Шандаров, А. Е. Мандель, Н. И. Буримов. Фоторефрактивные эффекты в электрооптических кристаллах, Томск, ТУСУР (2012)
6. В. М. Петров, А. В. Шамрай. Интерференция и дифракция для интерференционной фотоники, Санкт-Петербург, Лань (2019)
7. М. П. Петров, С. И. Степанов, А. В. Хоменко. Фоточувствительные электрооптические в голографии и оптической обработке информации, Санкт-Петербург, Наука (1983)
8. М. П. Петров, С. И. Степанов, А. В. Хоменко. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике, Санкт-Петербург, Наука (1992)
9. V. V. Shepelevich, S. M. Shandarov, A. E. Mandel. Ferroelectrics, 110 (1990) 235––249
10. В. В. Шепелевич. Журн. прикл. спектр., 78, № 4 (2011) 493––515 [V. V. Shepelevich. J. Appl. Spectr., 78 (2011) 461––483]
11. V. V. Shepelevich, N. N. Egorov, Victor Shepelevich. J. Opt. Soc. Am. B, 11, N 8 (1994) 1394—1402
12. 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]
13. E. Shamonina, V. P. Kamenov, K. H. Ringhofer, G. Cedilnik, A. Kiesling, R. Kowarschik, D. J. Webb. Opt. Commun., 146 (1998) 62––68
14. J. R. Goff. J. Opt. Soc. Am. B, 12, N 1 (1995) 99—116
15. J. Zhou, W. Tang, D. Liu. Opt. Commun., 196 (2001) 77––84
16. D. G. Papazoglou, N. C. Deliolanis, A. G. Apostolidis, E. D. Vanidhis. Appl. Phys. B, 71 (2000) 841––848
17. M. Miteva, L. Nikolova. J. Modern Optics, 43, N 9 (1996) 1801––1809
18. S. Mallick, D. Rouède, A. G. Apostolidis. J. Opt. Soc. Am. B, 4, N 8 (1987) 1247—1259
19. N. C. Deliolanis, I. M. Kourmoulis, A. G. Apostolidis, E. D. Vanidhis, D. G. Papazoglou. Phys. Rev. E, 68 (2003) 056602
20. S. Mallick, M. Miteva, L. Nikolova. J. Opt. Soc. Am. B, 14 (1997) 1179—1186
21. В. Н. Навныко. Журн. прикл. спектр., 91, № 6 (2024) 885––893 [V. N. Naunyka. J. Appl. Spectr., 91 (2025) 1301––1308]
22. Ф. И. Федоров. Оптика анизотропных сред, Минск, АН БССР (1958)
23. Г. С. Горелик. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику, Москва, Физматлит (2007)
24. Дж. Най. Физические свойства кристаллов и их описание при помощи тензоров и матриц, Москва, Мир (1967)
25. А. Ф. Константинова, Б. Н. Гречушников, Б. В. Бокуть, Е. Г. Валяшко. Оптические свойства кристаллов, Минск, Наука и техника (1995)
Review
For citations:
Naunyka V.N. Analysis of the Regularities of Light Waves Mixing by Phase Holographic Grating in Photorefractive Crystal of 23 Symmetry Class. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2025;92(5):659-667. (In Russ.)