ИСТИНА

Разработаны установки терагерцовой спектроскопии временного разрешения для исследования 1) влияния поляронов на дисперсию диэлектрической проницаемости сегнетоэлектриков в терагерцовом диапазоне на примере кристаллов LiNbO3 и Mg:LiNbO3, 2) спектров потерь терагерцового излучения в сегнетоэлектрике гипотиодифосфат олова Sn2P2S6 в диапазоне частот нижней поляритонной ветви, примыкающей к фонону мягкой моды. В ходе работ исследована схема электро-оптического стробирования терагерцовых импульсов, основанная на измерении изменения энергии прошедшего через кристалл импульса накачки в присутствии терагерцовых волн. Показано, что при оптимальной оптической фильтрации чувствительность данной схемы может быть увеличена на 1 и более порядков. Разработана схема импульсной терагерцовой спектроскопии с длинноволновой лазерной накачкой, позволяющая исследовать влияние поляронных состояний на дисперсионные параметры и эффективность генерации терагерцового излучения в кристаллах ниобата лития. Созданы установки по фемтосекундному возбуждению/зондированию на базе титан-сапфирового лазера и исследован отклик кристаллов Sn2P2S6 в прошедших и отраженных лучах зондирующей накачки. Обнаружен эффект рассеяния мощного фемтосекундного лазерного излучения в кристалле Sn2P2S6, характеризующийся сильной зависимостью диаграммы направленности прошедшего излучения от плотности мощности падающих импульсов. При исследовании эффективности генерации второй оптической гармоники установлено, что квадратичная нелинейно-оптическая восприимчивость Sn2P2S6 монотонно спадает до нуля при нагреве кристалла от комнатной температуры до температуры Кюри, при этом аналогичное поведение квадратичная восприимчивость демонстрирует и в условиях комнатной температуры окружения при увеличении интенсивности фемтосекундных импульсов оптической накачки в интервале от 1.8 до 4 МВт/см2. Методом конфокальной микроскопии второй гармоники исследована доменная структура на поверхности образцов Sn2P2S6 при различных поляризациях и мощностях фемтосекундных импульсов накачки. Развиты новые методы нелинейно-оптической характеризации доменных структур в сегнетоэлектрических кристаллах. Предложен и апробирован на кристаллах ниобата бария-стронция метод определения параметров функции плотности распределения толщин приповерхностных игольчатых доменов, основанный на исследовании углового распределения неколлинеарной второй гармоники. Для характеризации апериодически поляризованных одномерных доменных структур предложен подход, основанный на измерении параметров частотно-угловых спектров спонтанного параметрического рассеяния (СПР) света. Показано, что на основании анализа двух спектров СПР может быть определено распределение модуля нелинейной функции передачи кристалла, а также дисперсии обыкновенного и необыкновенного показателей преломления. Рассчитан спектр возбуждений и фазовая диаграмма системы экситонов в широком слое во внешнем электрическом поле, индуцирующем электрические дипольные моменты экситонов. Рассмотрена бозе-конденсация в системе дипольных экситонов. Рассчитана диаграмма стабильности бозе-конденсированного газа двумерных наклонных диполей в режиме слабых корреляций. Найдены стабильная однородная фаза, фононно коллапсирующая фаза и ротонно нестабильная фаза. Согласно численным оценкам, порог ротонной нестабильности для бозе-конденсированного экситонного газа достижим в слоях во внешнем электрическом поле и магнитном поле в плоскости слоя. Рассмотрены колебания в бозе-конденсате экситонных поляритонов в оптической полости с погруженной в него квантовой ямой. Исследованы режимы осцилляций плотностей и относительной фазы волновых функций компонент конденсата поляритонов – конденсатов экситонов и фотонов. Рассмотрено параметрическое возбуждение внутренних джозефсоновских колебаний системы в терагерцовой области с помощью ультракоротких лазерных импульсов.