Уклеін А. В. Оптичні та нелінійно-оптичні властивості дисперсних середовищ із включенням органічних та неорганічних нанооб'єктів

У роботі представлено результати дослідження оптичних властивостей та механізмів нелінійно-оптичного (НЛО) відгуку при самовпливі лазерного випромінювання дисперсних середовищ на основі м'яких матриць, зокрема, полімерної матриці pHEMA та нематичного рідкого кристалу (РК) 5 ЦБ з інкорпорованими наночастинками (НЧ) аморфного ТіО2 та полімер-азобарвниковим комплексом (ПАБК), відповідно. Вперше отримано квантову ефективність розділення зарядів на інтерфейсі НЧ TiO2/полімер 50% в полімерній матриці з НЧ з малою дисперсією розмірів 2±0.5 нм. Дослідження дозових залежностей при збудженні УФ світлом виявилo високий контраст зчитування фотоіндукованих змін показника заломлення (дельтаn ~ -10-2) в ІЧ діапазоні в порівнянні з видимим та УФ діапазонами внаслідок слабкого поглинання в системі. Співставлення концентраційних залежностей поляризовності фотоіндукованих Ti3+ центрів, кубічної гіперполяризованості та питомих втрат на пружне розсіювання дало можливість знайти оптимальну концентрацію 4.4*1017 см-3 НЧ TiO2 в гібридній системі pHEMA:TiO2 для застосувань в області фотоніки та нелінійної оптики. Для гетеросистеми РК з ПАБК показано, що її НЛО відгук залежить від концентрації ПАБК та інтенсивності лазерного збудження. Він істотно перевищує відгук окремих компонент системи у РК та ізотропному розчиннику: у 3-6 разів при неперервному (~10-4 од. СГСЕ) та у 5-10 разів при пікосекундному (~10-8 од. СГСЕ) лазерному збудженні. Із збільшенням концентрації ПАБК у РК виявлено такі фотоіндуковані механізми НЛО відгуку: фотоорієнтацію ПАБК, транс-цис-транс ізомеризацію та агрегацію ПАБК.