Распространение и взаимодействие световых пучков в неоднородных средах с фоторефракцией : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. Л. Толстик

Abstract

Объект исследования –жидкие кристаллы(ЖК) и поглощающие жидкости. Целью данной работы является установление новых и общих закономерностей формирования, распространения и взаимодействия световых пучков в средах с электрооптически и оптически индуцированными неоднородностями. Основные методы работы – теория волновых процессов в нелинейных оптических системах, методы математической физики, вычислительные методы, экспериментальные методы создания электрически управляемых пространственно структурированных ЖК элементах и методыисследования процессов распространения в них световых пучков. В результате выполненной работыпостроена теоретическая модель переориентации директора жидкого кристалла в ячейке с пространственно структурированным электродом и распространения в ней светового пучка, разработана физико-математическая модель распространения импульсных сингулярных световых пучков в поглощающих жидкостях, проведено численное моделирование процессов распространения и самовоздействия вихревых световых пучков в поглощающих жидкостях в условиях конкуренции различных механизмов самовоздействия, экспериментально установлены закономерности преобразования пространственной структуры вихревых и бесселевых световых пучков при их распространении в растворах сложных органических соединений. Проведен сравнительный анализ эффективности самовоздействия для лазерных импульсов нано- и пикосекундной длительности. Созданы макеты пространственно структурированных нематических ЖК элементов и проведена оптимизация оптических схем для возбуждения и регистрации пространственных солитонов в ЖК оптоэлектронных элементах. Определены условия реализации эффектов нелинейного отражения и волноводного распространения световых пучков в жидких кристаллах при фотоиндуцированном эффекте переориентации директора ЖК. Научная новизна и практическая значимость проделанной работы заключаются в разработке и оптимизации методов создания пространственно структурированных нематических ЖК элементов, построении теоретической модели динамики распространения световых пучков в ЖК элементах, а также в разработке физико-математической модели распространения импульсных сингулярных световых пучков в поглощающих жидкостях, установлении закономерностей возбуждения и нелинейного взаимодействия солитонов.