УДК: 535, 530.182 535, 621.373.826, 539

Индуцированное ультрафиолетовым излучением изменение оптических свойств диэлектриков в инфракрасном диапазоне

Афанасьев А.В., Александров А.П., Мочалова А.Е., Агарева Н.А., Сапогова Н.В., Смирнова Л.А., Битюрин Н.М.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Афанасьев А.В., Александров А.П., Мочалова А.Е., Агарева Н.А., Сапогова Н.В., Смирнова Л.А., Битюрин Н.М. Индуцированное ультрафиолетовым излучением изменение оптических свойств диэлектриков в инфракрасном диапазоне // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 8. С. 90–99.

Afanasiev A.V., Aleksandrov A.P., Mochalova A.E., Agareva N.A., Sapogova N.V., Smirnova L.A., Bityurin N.M. Ultraviolet-induced variation of the optical properties of dielectrics in the infrared region [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 8. P. 90–99.

Ссылка на англоязычную версию:

A. V. Afanas’ev, A. E. Mochalova, L. A. Smirnova, A. P. Aleksandrov, N. A. Agareva, N. V. Sapogova, and N. M. Bityurin, "Ultraviolet-induced variation of the optical properties of dielectrics in the infrared region," Journal of Optical Technology. 78(8), 537-543 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000537

Аннотация:

Исследовано воздействие ультрафиолетового излучения на полимерные материалы, содержащие прекурсоры золота и гибридных органо-неорганических материалов на основе оксида титана. Показано, что изменения спектра поглощения в видимом диапазоне сопровождаются значительным изменением их линейных и нелинейных оптических свойств в инфракрасной области спектра. Для определения быстрой электронной кубической оптической восприимчивости в инфракрасной части спектра использовался метод двухволнового смешения фемтосекундных лазерных импульсов со спектральным разрешением. Найденные значения нелинейного показателя преломления в 100–300 раз превосходят значения для кварца. По дифракционной эффективности тонких дифракционных решеток, сформированных под воздействием ультрафиолета, определено изменение линейного показателя преломления на уровне 10–4–10–5.

Ключевые слова:

кубическая оптическая восприимчивость, золотые наночастицы, гибридные материалы, оксид титана, дифракционные решетки

Благодарность:

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 09-02-00665-а), программы Президиума РАН “Сверхсильные световые поля и их приложения”, федеральных целевых программ Министерства образования и науки РФ “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” на 2009–2013 гг. (ГК 16.740.11.0018 от 01.09.2010 и ГК П560 от 17.05.2010).

Коды OCIS: 190.4710, 190.4223, 050.5080, 050.1950, 220.4000

Список источников:

1. Битюрин Н.М. Формирование наноструктур на поверхности и в объеме твердых тел с помощью лазерного излучения // Квант. электроника. 2010. Т. 40. № 11. С. 955–965.
2. Alexandrov A., Smirnova L., Yakimovich N., Sapogova N., Soustov L., Kirsanov A., Bityurin N. UV-initiated growth of gold nanoparticles in PMMA matrix // Appl. Surf. Sci. 2005. V. 248. P. 181–184.
3. Смирнова Л.А., Александров А.П., Якимович Н.О., Сапогова Н.В., Кирсанов А.В., Соустов Л.В., Битюрин Н.М. УФ-индуцированное формирование наноразмерных частиц золота в полиметилметакрилатной матрице // Доклады Академии наук. 2005. Т. 400. № 6. С. 779–781.
4. Link S., El-Sayed M.A. Spectral Properties and Relaxation Dynamics of Surface Plasmon Electronic Oscillations in Gold and Silver Nanodots and Nanorods // J. Phys. Chem. B. 1999. V. 103. № 40. P. 8410–8426.

5. Kameneva O., Kuznestov A., Smirnova L.A., Rozes L., Sanchez C., Alexandrov A., Bityurin N., Marteau Ph., Kanaev A. New photoactive organic-inorganic materials based on titanium-oxo-PHEMA nanocomposites exchibiting mixed valence properties // J. Mat. Chem. 2005. V. 15. P. 3380–3383.
6. Каменева О.В., Кузнецов А.И., Смирнова Л.А., Розес Л., Санчес К., Канаев А., Александров А.П., Битюрин Н.М. Новые гибридные органо-неорганические материалы на основе полититаноксидного геля с эффективным УФ-индуцированным разделением зарядов // Доклады Академии наук. 2006. Т. 407. № 1. С. 29–31.
7. Kuznetsov A.I., Kameneva O., Bityurin N., Rozes L., Sanchez C., Kanaev A. Laser-induced photopatterning of organic-inorganic TiO2 based hybrid materials with tunable interfacial electron transfer // Phys. Chem. Chem. Phys. 2009. V. 11. P. 1248–1257.
8. Kang I., Krauss T., Wise F. Sensitive measurements of nonlinear refraction and two-photon absorption by spectrally resolved two-beam coupling // Opt. Lett. 1997. V. 15. № 14. P. 1077–1079.