Книга является первой в мировой литературе монографией, посвящённой систематическому изложению свойств всех известных к настоящему времени электрооптических кристаллов. Излагается феноменологическая теория электрооптического эффекта в кристаллах и рассмотрены экспериментальные методы измерения индуцированного внешним электрическим полем и механическим напряжением двупреломления. Систематизированы экспериментальные и теоретические результаты исследований кубических, сегнетоэлектрических и антисегнетоэлектрических кристаллов, а также кристаллов группы KDP, являющихся в настоящее время основными материалами для управления излучением лазеров.

Таблиц 67. Рисунков 85. Библиографий 558.

В последние годы в связи с созданием источников когерентного монохроматического излучения большой мощности — оптических квантовых генераторов (лазеров) — возникла и стала интенсивно развиваться новая область физики — квантовая электроника. В настоящее время приборы квантовой электроники практически применяются в двух основных направлениях. Первое касается мощных лазеров для технологической цели. Второе, не менее важное направление применения лазеров — передача информации. Преимущество использования лазеров в системах связи состоит в способности передавать огромное количество информации во всём частотном диапазоне работы как в видимой, так и в инфракрасной области спектра. Однако, чтобы реализовать эти преимущества, необходимо создать средства достаточно широкополосной и эффективной модуляции, отклонения, коммутации, частотного преобразования или других способов воздействия на световой пучок. Эти задачи стимулировали интенсивные исследования оптических материалов, обладающих свойствами, которые могут меняться под воздействием электрических, магнитных и механических полей и определённым образом влиять на оптическое излучение.

Для управления лучом лазеров наиболее широко и эффективно используются электрооптические кристаллы. В настоящее время практически все действующие модуляторы, девиаторы и умножители частоты излучения лазеров построены на электрооптических кристаллах. Более того, электрооптические кристаллы являются основными элементами, применяемыми для модуляции добротности лазеров на твёрдых телах, без которых немыслимо получение гигантских световых импульсов и импульсов наносекундной длительности.

Интенсивное развитие исследований в области получения и использования электрооптических кристаллов невозможно без основательного знакомства как с теорией и методикой исследования электрооптического эффекта, так и со всем комплексом свойств известных кристаллов. Однако огромное количество отечественных и зарубежных статей препятствует быстрому и полному ознакомлению с современным состоянием этого вопроса. Возникшая потребность в обобщении информации об электрооптическом эффекте нашла своё выражение в появлении некоторых обзорных статей [И. С. Желудев. УФН, 88, 253 (1966); И. С. Рез. УФН, 93, 633 (1967); И. П. Каминов, Э. Тернер. «Тр. Ин-та инж. по радиотехнике и радиоэлектронике», 54, 162 (1966); Е. Г. Спенсер, П. В. Ленцо, А. А. Боллман. «Тр. Ин-та инж. по радиотехнике и радиоэлектронике», 55, 2074 (1967)]. Однако такие обзоры посвящены лишь частным вопросам: кристаллофизическим основам эффекта, нелинейным кристаллам, методам модуляции и т. п. Поэтому появление монографии, в которой на современном уровне были бы изложены не только сведения из феноменологической и микроскопической теории электрооптического эффекта, но и систематизированы все сведения об электрооптических кристаллах, очень своевременно. В настоящей монографии кроме этих вопросов рассмотрена также методика измерения электрооптического эффекта, так как информация по данному вопросу наиболее лаконична и труднодоступна. По этой же причине в Приложении мы поместили весьма необходимый при экспериментальных исследованиях справочный материал: уравнения, описывающие изменения оптических индикатрис и показателей преломления для кристаллов всех классов в результате линейного, квадратичного и упругооптического эффектов. Эти уравнения позволяют найти в явном виде выражения, связывающие изменения показателей преломления (или двупреломления) с действующими электрооптическими или упругооптическими коэффициентами при заданных электрических полях или механических напряжениях.

Мы надеемся, что монография будет полезна для научных работников, занимающихся исследованием электрооптического эффекта, а также для инженеров, работающих в области использования электрооптических кристаллов.

ПРЕДИСЛОВИЕ
А. С. Сонин
А. С. Василевская

Книги на ту же тему

1. Электрические кристаллы. — 2-е изд., испр. и доп., Желудев И. С., 1979
2. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики, Кенциг В., 1960
3. Введение в сегнетоэлектричество. Учеб. пособие для втузов, Сонин А. С., Струков Б. А., 1970
4. Введение в микроскопическую теорию сегнетоэлектриков, Вакс В. Г., 1973
5. Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики: Динамика решётки, Блинц Р., Жекш Б., 1975
6. Термодинамика фазовых переходов в сегнетоактивных твёрдых растворах, Ролов Б. Н., Юркевич В. Э., 1978
7. Сегнетоэлектрические твёрдые растворы на основе оксидных соединений ниобия и тантала: синтез, исследование структурного упорядочения и физических характеристик, Палатников М. Н., Сидоров Н. В., Калинников В. Т., 2001
8. Ниобат лития: дефекты, фоторефракция, колебательный спектр, поляритоны, Сидоров Н. В., Волк Т. Р., Маврин Б. Н., Калинников В. Т., 2003
9. Волноводная оптоэлектроника, Тамир Т., ред., 1991
10. Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. — 2-е изд., доп., Мартинес-Дуарт Д. М., Мартин-Палма Р. Д., Агулло-Руеда Ф., 2009
11. Оптические процессы в полупроводниках, Панков Ж., 1973
12. Неравновесные приповерхностные процессы в полупроводниках и полупроводниковых приборах, Зуев В. А., Саченко А. В., Толпыго К. Б., 1977