О генерации пульсирующих акустических волн в глобулярных фотонных кристаллах - page 2

и реализации новых нелинейных эффектов. Одновременная локализа-
ция фотонов и фононов в периодических наноструктурах приводит к
возрастанию эффективности фотон-фононного взаимодействия и от-
крывает перспективы для использования фотонных кристаллов при
создании акустооптических устройств.
Особое место среди фотонных кристаллов занимают опаловые син-
тетические матрицы, обладающие фотонной запрещенной зоной в ви-
димой области спектра. Эти матрицы представляют собой структуры
фрактального типа, образованные из плотно упакованных сфер аморф-
ного диоксида кремния с характерным диаметром от 200 до 700 нм,
образующих гранецентрированную кубическую решетку. Пустоты в
таких структурах представляют собой октаэдрические и тетраэдриче-
ские полости (40. . . 80 нм), соединенные друг с другом посредством
каналов диаметром в несколько нанометров. Характерной особенно-
стью синтетических опаловых матриц является отсутствие в них пол-
ной запрещенной зоны. В то же время для заданного кристаллографи-
ческого направления в них присутствуют так называемые стоп-зоны
(запрещенные фотонные зоны в определенном направлении). Возмож-
ность эффективного изменения параметров стоп-зон опаловых матриц
путем заполнения пустот между кварцевыми сферами средами с раз-
личными значениями показателя преломления делает глобулярные фо-
тонные кристаллы, создаваемые на основе синтетических опаловых
матриц, перспективным материалом для управления характеристика-
ми когерентного электромагнитного излучения.
При взаимодействии мощного лазерного излучения с синтетиче-
скими опаловыми матрицами ранее наблюдалось низкопороговое вы-
нужденное комбинационное рассеяние света (ВКР) и вынужденное
глобулярное рассеяние света (ВГР) в искусственного опалах [4–7].
В настоящей работе сообщается о некоторых характерных свой-
ствах вынужденного глобулярного рассеяния света, наблюдаемого в
исходных опаловых матрицах и нанокомпозитах на их основе (опало-
вых матрицах, поры которых заполнены различными жидкостями).
Для заполнения пустот матрицы использовали различные жид-
кости: воду, ацетон, этанол, глицерин, толуол, бензол, нитробензол.
Исследовались нанокомпозиты с контрастом показателя преломления
(
n/n
SiO
2
)
от
0
,
91
до
1
,
06
. Следует отметить, что при заполнении ма-
триц жидкостями с показателем преломления, близким к показателю
преломления кремнезема, образцы становились практически прозрач-
ными. Это позволяло в случае нанокомпозитов исследовать рассеянное
излучение как в обратном (рассеяние “назад”), так и в прямом (рассе-
яние “вперед”) направлениях. Образцы опаловых матриц и наноком-
позитов имели размеры порядка нескольких миллиметров с рабочей
4
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 2
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook