Polarization Dependence of Holographic Recording in Glassy Azocompounds
International Conference "Northern Optics 2009": Program and Book of Abstracts 2009
Andris Ozols, Valdis Kokars, Pēteris Augustovs, Ilze Uiska, Kaspars Traskovskis, Gundars Mežinskis, Artūrs Plūdons, Dmitrijs Saharovs

Eksperimentāli izpētīta hologrāfiskā ieraksta polarizācijas atkarība sekojošos azobenzola savienojumos: 1)8a [(3-(4-(bis(2-(tritiloksi)etil)amino)fenil)-2-(4-(2-bromo-4-nitrofenil)diazenil)fenil)akronitrils ar absorbcijas garo viļņu maksimumu pie λmax=510 nm]; 2) 11 [4-((2-bromo-4-nitrofenil)diazenil)-N,N-bis(2-(trifenilsiloksi)etil)benzolamīns ar λmax=507 nm; 3) 16 [2-(etil(4-((2-nitro-4-trifenil)diazenil)fenil)amino)etil-4-((4-bis(2-(tritiloksi)etil)amino)fenil)diazenil)-3-nitrobenzoāts ar λmax=469 nm]; Jau sākotnēji tika noskaidrots, ka ieraksts uz caurlaidību ar 532 nm gaismu ir iespējams tikai paraugos 8a un 16, tādēļ pārējos tika pētīts tikai ieraksts uz atstarošanos.Visos gadījumos tika pētīts 633 nm ieraksts.Staru polarizācijas bija s-s , p-p, s-p, pretējas rotācijas cirkulāra un eliptiska polarizācija CE-1 un vienāda virziena rotācijas cirkulāra un eliptiska polarizācija CE-2.Vislabākie rezultāti kā 532, tā 633 nm gadījumā tika iegūti ar paraugu 8a caurlaidības ģeometrijā (pašdifrakcijas efektivitāte PDE =45%, ieraksta enerģija W=0.23 kJ/cm2% pie 633 nm ar p-p polarizācijām un PDE=32% un W=0.28kJ/cm2% pie 532 nm ar CE-1 polarizācijām).Tika realizēts arī efektīvs vektorrežģu ieraksts ar s-p polarizācijām (PDE=25% un W=0.43 kJ/cm2% pie 633 nm), kas tālu pārsniedz iepriekšējos rezultātus (DE=0.32%, W=66 kJ/cm2% cita sastāva paraugā T2DB 2008.g.).Tas panākts ar parauga un ieraksta shēmas optimizāciju. Attiecībā uz ieraksta efektivitāti dotā paraugā ir konstatēts, ka tā ir ļoti atkarīga no polarizācijas, viļņa garuma un nolasīšanas ģeometrijas (caurlaidības vai atstarošanas). Novērota arī ieraksta efektivitātes korelācija ar ierakstošā viļņa garuma tuvumu λmax , kas ir sevišķi izteikta 633 nm ieraksta gadījumā. Izņemot paraugu 8a, dažādos apstākļos labākie ir dažādi paraugi. Jāatzīmē, ka Si saturošā parauga 11 efektivitāte pie 633 nm ir tuva parauga 8a efektivitātei. Veikta virsmas reljefa hologrammu ieraksta izpēte ar lineārām s-s un p-p polarizācijām pie 532 un 633 nm paraugos 8a un 11.Virsmas reljefa izmaiņas tika noteiktas ar atomspēku mikroskopu un no difrakcijas efektivitātes (DE) atstarošanas režīmā. Konstatēts, ka vislielāko virsmas reljefa modulācijas amplitūdu (118 nm paraugā 8a) izdodas sasniegt pie 532 nm ar p-p polarizācijām. 3. Ir izdarīti arī pirmie hologrammu optiskās dzēšanas eksperimenti ar cirkulāri polarizētu gaismu. Izrādījās, ka optiskā dzēšana notiek, bet ne vienmēr. Tālāki pētījumi šinī virzienā paredzēti projekta turpinājumā. Aprakstīto eksperimentu rezultāti ( ieraksta efektivitātes korelācija ar λmax , izteikta, kaut arī atšķirīga ieraksta efektivitātes polarizācijas atkarība pie 532 un 633 nm, virsmas reljefa izmaiņu pieaugums tuvinot ieraksta viļņa garumu λmax ) mūsuprāt liecina par trans-cis fotoizomerizāciju stilbēna azosavienojumos kā 532 nm, tā 633 nm gaismas ietekmē.Absorbcijas spektru izmaiņas liecina, ka paralēli notiek arī hromoforu fotodegradācijas procesi.Turklāt tā kā DE ar laiku samazinās, vienlaicīgi ar virsmas reljefa režģiem notiek arī tilpuma fāzes un amplitūdas režģu ieraksts, kuru visticamāk nosaka molekulāro fragmentu fotoorientācija un un lokālo līmeņu pārlādēšanās. Ir nepieciešami tālāki pētījumi hologrammu ieraksta un optiskās dzēšanas mehānismu noskaidrošanai stilbēna azosavienojumos. No zinātniskā viedokļa pirmo reizi parādīta trans-cis fotoizomerizācijas iespēja ar sarkano lāzera gaismu, precizētas ieraksta mehānisma īpašības.Tas papildina fizikālos priekšstatus par gaismas izraisītiem procesiem organiskos materiālos. No praktiskā viedokļa veikta azosavienojumu un hologrammu ieraksta apstākļu optimizācija, kas ir devusi iespēju ierakstīt efektīvas virsmas reljefa un polarizācijas hologrammas tajos ar sarkano (relatīvi lēto) lāzeru gaismu. Līdz ar to principā (t.i., pēc izstrādāto materiālu tehnoloģisko īpašību precizēšanas) ir iespējama hologrāfisko optisko elementu (HOE) ar visrmas reljefu ražošana ar sarkanajiem lāzeriem un bez kodināšanas (atšķirībā no iepriekšējām metodēm fotorezistos). Šādos HOE ietilpst antirefleksijas pārklājumi, strukturētas difraktīvās krāsu kārtiņas, režģi saitei ar viļņvadiem, viļņu plāksnītes. Iespēja ierakstīt efektīvas polarizācijas hologrammas savukārt dod iespēju izgatavot hologrāfiskos gaismas polarizācijas pārveidotājus, piemēram, polarizācijas griezējus.


Atslēgas vārdi
Hologrāfija, gaismas polarizācija, azosavienojumi

Ozols, A., Kokars, V., Augustovs, P., Uiska, I., Traskovskis, K., Mežinskis, G., Plūdons, A., Saharovs, D. Polarization Dependence of Holographic Recording in Glassy Azocompounds. No: International Conference "Northern Optics 2009": Program and Book of Abstracts, Lietuva, Vilnius, 26.-28. augusts, 2009. Vilnius: Vilnius University, 2009, 120.-120.lpp.

Publikācijas valoda
English (en)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196