Глава 3.4. Ограничители излучения на основе фотоиндуцированных процессов в композитных материалах.

Композитные материалы с наночастицами, обладающими нелинейно-оптическими свойствами, представляют значительный интерес для ограничения излучения в спектральном интервале 2-5 мкм. Однако, на данный момент проведено чрезвычайно мало исследований нелинейно-оптических свойств композитных материалов в данной области спектра. Перспективными материалами для ограничения излучения с λ = 2-5 мкм, на наш взгляд являются композитные материалы с наночастицами диоксида ванадия. Эффективное ограничение излучения в таких композитах экспериментально продемонстрировано в ближнем ИК-диапазоне и в спектральном интервале 9-11 мкм. Благодаря сильному изменению оптических свойств VO₂ при фазовом переходе в промежуточном спектральном интервале, можно и здесь ожидать эффективного ограничения.

Для ограничения излучения в спектральном диапазоне 2-5 мкм могут быть использованы композитные материалы с наночастицами галогенидов серебра, имеющие оболочку из островковой пленки серебра. Как показано в [1] плазмонные резонансы таких наноструктур при определенном соотношении геометрических параметров их компонентов, смещаются в средний ИК-диапазон. При наличии оптической нелинейности в ядре наноструктуры в этом случае может быть получено оптическое ограничение. Экспериментально это было продемонстрировано в работе [2] для наноструктур имеющих ядро из смеси AgCl и AgBr и оболочку из островковой пленки Ag. Ограничение излучения в таком композите в спектральном интервале 3.8-4.2 мкм при длительности лазерного импульса 250 нс показано на рис. 3.

Рис. 3. Ограничение излучения в композитном материале на основе галогенидов серебра и металлического серебра. λ = 3,8-4,2 мкм, t=250 нс.

Высокий порог и низкая эффективность ограничения могут быть связаны как с большой шириной спектра излучения, так и с неоптимальным составом композита.

Литература к главе 3.4.:

1.А.И.Сидоров Оптические свойства композита с наночастицами серебра в диапазоне 8-12 мкм. // Оптический журнал, 2003, Т.70, №2, С.9-14.

2.И.В.Багров, А.П.Жевлаков, О.П.Михеева, А.И.Сидоров, В.В.Судариков Оптическое ограничение лазерных импульсов в спектральной области 3.8-4.2 мкм композитом с наночастицами серебра. // Письма в ЖТФ, 2002, 28, В.13, С.40-43.