Аннотация:
Предложен метод поляризационного измерения толщины и двулучепреломления X-срезов одноосных кристаллов, заключающийся в измерении спектрального пропускания структуры «поляризатор-кристалл-анализатор». С использованием кристаллов X-среза конгруэнтного ниобата лития с номинальной толщиной 1,052 мм проведена экспериментальная апробация метода и даны практические рекомендации по его использованию. Показана возможность управления преобразованием пучка Бесселя внутри кристалла CaCO3 за счёт изменения его толщины. Экспериментально исследовано управление преобразованием пучков Бесселя нулевого порядка в вихревой пучок Бесселя второго порядка за счёт эффекта теплового линейного расширения кристалла при его нагреве.

Ключевые слова :
двулучепреломление, одноосный кристалл, спектр пропускания, измерение толщины, вихревые пучки Бесселя, управление преобразованием пучка, тепловое расширение.

Цитирование:
Паранин, В.Д. Метод измерения и термическое управление толщиной срезов одноосных кристаллов / В.Д. Паранин, С.В. Карпеев // Компьютерная оптика. – 2016. – Т. 40, № 1. – С. 36-44. – DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-1-36-44.

Литература:

1. Ярив, А. Оптические волны в кристаллах: пер. с англ. / А. Ярив, П. Юх. – М.: Мир, 1987. – 616 с.
2. Kushtal, G.I. Two-band regulable interference-polarization filter for the lines of Hel and Hα / G.I. Kushtal, V.I. Skomorovskii // Journal of Optical Technology. – 2000. – Vol. 67, Issue 6. – P. 586-591.
3. Afonin, A.V. Modeling the spectral filtering system of video spectroradiometers for recording nitrogen dioxide in the near-earth atmosphere / A.V. Afonin, I.N. Sivyakov // Journal of Optical Technology. – 2003. – Vol. 70, Issue 9. – P. 633-636.
4. Chen, X. High accuracy wavelength locking of a DFB laser using tunable polarization interference filter / X. Chen, J. Xie, T. Zhao, H. Ming, A. Wang, W. Huang, L. Lu, L. Xu // Chinese Optics Letters. – 2003. – Vol. 1, Issue 10. – P. 561-563.
5. Хило, Н.А. Преобразование порядка бесселевых пучков в одноосных кристаллах / Н.А. Хило, Е.С. Петрова, А.А. Рыжевич // Квантовая электроника. – 2001. – Т. 31, № 1. – С. 85-89.
6. Stepanov, M.A. Transformation of Bessel beams under internal conical refraction / M.A.Stepanov // Optics Communications. – 2002. – Vol. 212. – P. 11-16.
7. Zusin, D.H. Bessel beam transformation by anisotropic crystals / D.H. Zusin [et al.] // Journal of the Optical Society of America A. – 2010. – Vol. 27, Issue 8. – P. 1828-1833.
8. Kaveev, A.K. Tunable wavelength terahertz polarization converter based on quartz waveplates / A.K. Kaveev, G.I. Kropotov, D.I. Tsypishka, I.A. Tzibizov, I.A. Vinerov, E.G. Kaveeva // Applied Optics. – 2014. – Vol. 53, Issue 24. – P. 5410-5415.
9. Сонин, А.С. Электрооптические кристаллы / А.С. Со­нин, А.С. Василевская. – М.: Атомиздат, 1971. – 326 с.
10. Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и нелинейно-оптический кристалл ниобата лития / Ю.С. Кузьминов. – М.: Наука, 1987. – 264 с.
11. Шубников, А.В. Основы оптической кристаллографии / А.В. Шубников. – М.: Издательство Академии наук СССР, 1958. – 206 с.
12. Четвериков, С.Д. Методика кристаллооптического исследования шлифов / С.Д. Четвериков. – М.: Госгеолиздат, 1949. – 154 с.
13. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. – Л.: Энергоиздат, 1991. – 304 с.
14. Хонина, С.Н. Особенности непараксиального распространения гауссовых и бесселевых мод вдоль оси кристалла / С.Н. Хонина, С.Г. Волотовский, С.И. Харито­нов // Компьютерная оптика. – 2013. – Т. 37, № 3. – С. 297-306.
15. Khonina, S.N. Effective transformation of a zero-order Bessel beam into a second-order vortex beam using a uniaxial crystal / S.N. Khonina, A.A. Morozov, S.V. Karpeev // Laser Physics. – 2014. – Vol. 24, Issue 5. – P. 056101-056105.
16. Хонина, С.Н. Исследование поляризационного преобразования и взаимодействия обыкновенного и необыкновенного пучков в непараксиальном режиме / С.Н. Хонина, В.Д. Паранин, С.В. Карпеев, А.А. Моро­зов // Компьютерная оптика. – 2014. – Т. 38, № 4. – С. 598-605.
17. Zhu, W. Electrically controlling spin and orbital angular momentum of a focused light beam in a uniaxial crystal / W. Zhu, W. She // Optics Express. – 2012. – Vol. 20, Issue 23. – P. 25876-25883.
18. Zhu, W. Electro-optically generating and controlling right- and left-handed circularly polarized multiring modes of light beams / W. Zhu, W. She // Optics Letters. – 2012. –Vol. 37, Issue 14. – P. 2823-2825.
19. Кикоин, И.К. Таблицы физических величин. Справочник / под. ред. И.К. Кикоина. – М.: Атомиздат, 1976. – 1008 с.
20. Palik, E. Handbook of optical constants of solids / E.Palik – Academic Press, 1997. – 3224 p.

---

© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20