Нелинейно-оптические и дифракционные явления в слоистых и волноводно-оптических структурах на основе микроструктурированных сегнетоэлектрических и полупроводниковых нитридных монокристаллов, пленок и жидкокристаллических сред

Объект исследования: эффекты дифракции и нелинейно-оптического самовоздействия световых полей в слоистых и микроструктурированных структурах на основе нитридных систем, сегнетоэлектрических кристаллов и полимерно-жидкокристаллических нанокомпозиционных материалов. Цель: исследование нелинейно-оптических эффектов в микроструктурированных оптических и волноводно-оптических системах на основе нитридно-кристаллических, сегнетоэлектрических и фотополимерно-жидкокристаллических нанокомпозитных пленочных материалов. Проведены экспериментальные исследования нелинейно-оптических явлений в кристаллических структурах; созданы теоретические модели для описания данных явлений и процессов формирования дифракционных и волноводных элементов в структурах на основе фотополимерных композитов. Экспериментально исследовано оптическое пропускание коммерчески доступной планарной структуры «GaN/InGaN-сапфир» с неполированной тыльной стороной сапфировой подложки, в спектральном диапазоне 360 - 1100 нм. Экспериментально исследованы эффекты оптического формирования канальных волноводных и планарных дифракционных структур, локализованных у легированных фоторефрактивными примесями поверхностей кристаллических образцов ниобата лития; продемонстрировано формирование дифракционных структур в фоторефрактивном ниобате лития бесселеподобными световыми пучками. Путем численного моделирования обоснованы наблюдавшиеся ранее эффекты взаимодействия светлых пространственных солитонов, формируемых в объеме кристалла ниобата лития за счет вклада пироэлектрического эффекта в нелинейный оптический отклик. Теоретически и экспериментально исследован эффект линейной изотропной дифракции световой волны на периодически поляризованной доменной структуре, полученной в ниобате лития путем электрической переполяризации. Развита теоретическая модель голографического формирования неоднородных поляризационных дифракционных решеток в фотополимерном материале с жидкокристаллической компонентой ортогонально поляризованными волнами; экспериментально продемонстрирован эффект фотоиндуцированного перехода Фредерикса в жидкокристаллических ячейках с полимерным фотоориентантом.