Досліджено спектральні та енергетичні характеристики генерації нематичних рідких кристалів (НРК) з домішками поліметинових барвників. Вивчено керування порогом генерації в таких матеріалах шляхом зміни напрямку директора НРК відносно орієнтації лінійної поляризації випромінювання накачування. Показано, що основною причиною низької енергетичної ефективності домішкових НРК є розсіяння світла на флуктуаціях орієнтації директора в орієнтованому шарі рідкого кристала.

Описано експериментальні дослідження залежності ефективності генерації лазера з розподіленим зворотним зв'язком (РЗЗ) на основі стероїдних холестеричних рідких кристалів (ХРК) від інтенсивності збудження та параметрів шару (товщини, оптичної густини активатора). Показано, що теплова фазова гратка, яка виникає при лазерному збудженні в домішковому ХРК, компенсує високу "ефективну добротність" шару ХРК і поліпшує ефективність генерації такого лазера. Запропоновано конструкції комірок для домішкових ХРК, які дозволяють значно знизити кутове розходження РЗЗ-лазера. Досліджено порогові і температурні залежності спектрів двосмугової генерації в лазері на основі індукованих ХРК. Встановлено відповідність кожної смуги в спектрі генерації певному періоду в надмолекулярній спіральній структурі.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.35

Рубрики:

Рідкі кристали

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено лазери з динамічним розподіленим зворотним зв'язком (РЗЗ) на основі домішкових нематичних рідких кристалів (НРК) за двох схем формування інтерференційного розподілу накачки: збудження на зустрічних і попутніх пучках накачки. Вивчено особливості ряду барвників у ролі лазерних домішок у НРК і показано, що перспективнішими для створення РЗЗ-лазерів є пірометенові барвники. Порівняно умови реалізації лазера з динамічним РЗЗ у НРК із аналогічним лазером зі статичним РЗЗ на холестеричних рідких кристалах. Для останніх глибина модуляції фазової гратки, що визначає поріг генерації, приблизно на 2 порядки є більшою, ніж у НРК за умов динамічного формування гратки полем лазерної накачки. Лазерну генерацію НРК за динамічного розподіленого зворотного зв'язку одержано вперше. Проаналізовано й апробовано шляхи оптимізації основних характеристик генерації зі зміною частоти для вибраних схем збудження.

Реалізовано новий метод фотоперестроювання частоти генерації домішкових холестеричних рідких кристалів (ХРК), утворених на основі сумішей азокси-нематика ЖК-440 і похідних холестерину, шляхом зміни їх кроку спіралі у разі опромінення світлом різної довжини хвилі. Встановлено, що для більшості генерувальних барвників у таких матеріалах різко падає квантовий вихід флуоресценції за вагових концентрацій 0,3 - 0,5 %, що перешкоджає одержанню в них лазерної генерації. Віднайдено барвник пірометенового класу, в якого за вищенаведених концентрацій квантовий вихід флуоресценції становить більше 50 %. Одержано лазерну генерацію в ХРК на основі азокси-нематика ЖК-440 і реалізовано реверсивне фотоперестроювання на 30 нм в короткохвильовий бік і на 20 нм - у довгохвильовий.

Індекс рубрикатора НБУВ: З86-53

Рубрики:

Квантова електроніка (радіофізика, радіотехніка)

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено скорочений огляд авторських досліджень, з наголосом на локалізацію фотонів у спіральній структурі хірального рідкого кристала (ХРК), що була вперше експериментально зареєстрована авторами. Аналіз спектральних і генераційних характеристик лазерів з розподіленим зворотним зв'язком (РЗЗ) на основі природних ХРК (тип 1) і лазерів на основі хіральних нематиків (тип 2), привів до висновку: модель фотонного кристала, яка придатна для опису механізму генерації ХРК лазерів типу 2, непридатна для ХРК лазера типу 1. Про це свідчить відсутність смуг генерації на протилежних краях смуги селективного відбивання (СВ), а натомість лінія генерації розміщена по її центру. В даному контексті показано, що при суміщенні смуги СВ ХРК з максимумом смуги флуоресценції лазерного барвника, лінія генерації співпадає з центром смуги СВ з похибкою (+- 1 нм). При товщинах шарів в ХРК лазерах обох типів, при яких зберігається якісна планарна текстура (до 50 мкм) і досягаються низькі пороги генерації, спостерігається суттєва відмінність їх оптичних характеристик. А саме - спектр СВ ХРК для лазера типу 1 описується наближено профілем Лоренца, тоді як контур СВ ХРК лазера типу 2 має профіль, характерний для пропускання багатошарових діелектричних дзеркал. Відповідно причини відмінностей в оптичних і лазерних характеристиках для ХРК лазерів обох типів розглянуті з використанням моделей генерації - РЗЗ і фотонних кристалів.