ИСТИНА

В ходе работы сформированы динамические одномерные, двумерные и трехмерные фотонные кристаллы в коллоидных растворах полупроводниковых квантовых точек CdSe/ZnS. Выявлены свойства, создаваемых двумя, тремя и четырьмя взаимодействующими лазерными импульсами в коллоидном растворе квантовых точек, динамических фотонных кристаллов. Применен метод формирования резонансного динамического одномерного фотонного кристалла (Proceedings of SPIE, Vol. 9503, 950304-1– 950304-13, 2015) и предложенный в нашей научной группе, по-видимому, ранее не использовавшийся метод двумерного (JETP Letters vol. 102, is. 4, 212-216, 2015) и трехмерного (Proceedings of SPIE, Vol. 9894, 98940O-1– 98940O-6, 2016) динамического фотонного кристалла в коллоидном растворе квантовых точек. Изучены нелинейные оптические процессы в квантовых точках и их кинетические характеристики. Обнаруженная самодифракция трех и четырех лазерных лучей, пересекающихся в кювете с коллоидными квантовыми точками CdSe/ZnS, в случае однофотонного резонансного возбуждения экситонов объяснена их дифракцией на наведенном динамическом двумерном и трехмерном фотонном кристалле, соответственно, которая, по-видимому, возникает за счет сосуществующих и конкурирующих процессов насыщения основного экситонного перехода и длинноволнового штарковского сдвига спектра экситонного поглощения. Периодическое изменение поглощения приводит к образованию динамической амплитудной дифракционной решетки. Установлено, что нелинейное изменение поглощения сопровождается нелинейным изменением преломления и может приводить к образованию динамической фазовой дифракционной решетки. Было посчитано, что индуцированное изменение показателя преломления в областях с максимальным значением интенсивности может достигать значений Δn~10^(-3). Такого изменения достаточно для образования двумерной и трехмерной динамической фазовой дифракционной решетки – динамического и трехмерного двумерного фотонного кристалла. Измерены углы распространения самодифрагированных лучей и установлено, что направления распространения лучей определяются условиями Лауэ дифракции рентгеновских лучей на двумерном и трехмерном кристалле, соответственно. Обнаружено одновременное существование двух процессов самовоздействия – самодифракция на наведенной диафрагме и самодифракция на динамическом одномерном фотонном кристалле. Процесс самодифракции двух гауссовых лазерных лучей на динамическом фотонном кристалле, объяснен нелинейным изменением показателя преломления коллоидного раствора КТ CdSe/ZnS из-за отстройки частоты возбуждающего лазерного излучения от частоты основного экситонного перехода КТ. Формирование самодифрагированного излучения, распространяющегося вдоль образующих конусов, вершины которых расположены внутри сформированного фотонного кристалла, объяснено с применением теории дифракции Лауэ на цепочке атомов (Письма в ЖЭТФ, Том 104, № 10, 2016). Обнаружен эффективный процесс самодифракции на наведенной в коллоидном растворе полупроводниковых КТ CdSe/ZnS дифракционной решетке в случае, когда суммарная энергия двух фотонов возбуждающего ее пикосекундного лазера отстроена как в длинноволновую, так и в коротковолновую область от резонансной частоты основного экситонного перехода (Оптика и спектроскопия, 120, № 2, с. 133–137, 2016). Выявлены сосуществующие и конкурирующие процессы, ответственные за возникновение как фазовой, так и амплитудной дифракционной решетки.