Analysis Of The Diffraction Efficiency In Transverse Configuration In Sillenite Crystals Bi12TiO20

Análisis de la eficiencia de difracción en configuración transversal en cristales silenitas Bi12TiO20

Se realiza un estudio teórico en cristales silenitas, donde se obtiene una expresión analítica para la eficiencia de difracción en el régimen de Bragg, en la configuración transversal (K ). Se considera redes no móviles de transmisión. Se realiza un análisis de la eficiencia de difracción considerando la no-uniformidad de las redes, propiedades del material, parámetros externos como campo aplicado o la intensidad de los haces de entrada o la polarización o la actividad óptica del cristal.

1. INTRODUCCIÓN

Los cristales de sillenita son cristales cúbicos, fotorrefractivos y electro-ópticos, y son estudiados por sus diferentes aplicaciones, como señales no lineales, interconexiones ópticas y espacio óptico. Estos materiales presentan acoplamiento electro-óptico, birrefringencia y actividad óptica. El efecto fotorrefractivo es el resposible el cambio de índice de refracción en el material por la carga espacial y el campo aplicado. En este trabajo consideramos los haces de polarización y las rejillas de transmisión sin movimiento. Calculamos la eficiencia de difracción para la configuración transversal en el régimen de Bragg. Consideramos la variación del periodo de las franjas. Se considera una orientación de los cristales, con el vector K_G de la rejilla perpendicular al eje cristalográfico

2. ECUACIÓN DE ONDA DE PAR ESTABLECIDO

El BTO es un material con acoplamiento electroóptico y actividad óptica, la ecuación de onda que gobierna la propagación de la luz es:

​${\nabla }^2\overline{E}+\frac{k_0^2}{{\in }_0}\overline{D}=0$     (1)

Donde $\overline{E}$ es el campo luminoso total $k_0=\frac{2\pi }{\lambda }$ es la magnitud del vector de onda óptica, $\ddot{\lambda }$ es la longitud de onda y ∈₀ es la permitividad del espacio libre.​

Para un medio de birrefringencia con actividad óptica y acoplamiento electroóptico, esta relación constitutiva puede expresarse en la forma:

​$D_i={\in }_0({\in }_{ij}+G_{ij}+∆{\in }_{ij})E_j$     (2)

Donde G_ij es el tensor antisimétrico de actividad óptica, ∆∈_ij es el cambio en el tensor de permitividad inducido por el efecto electroóptico lineal de Pockels y ∈_ij es el tensor de permitividad óptica simétrica en ausencia de actividad óptica y acoplamiento electroóptico.