Behaviour of topological defects of optical indicatrix orientation in cubic, hexagonal, trigonal and tetragonal crystals under conically distributed electric field. 2. The electric field and the optical beam parallel to the principal crystallographic directions

Abstract

Abstracts.We study the behaviour of topological defects (TDs) of optical indicatrix orientation under the conditions when electrooptic Pockels and Kerr nonlinearities coexist in the crystals belonging to cubic, hexagonal, trigonal and tetragonal systems and a conically shaped electric field is applied along the principal crystallographic and/or optic axes. The topological reactions accompanying the processes of birth, addition, division and annihilation of the TDs of optical indicatrix orientation are observed under electric field variations. It is shown that the conservation law for the strength of TDs holds true under these topological reactions and the behaviours of the TDs can be exhaustively described by four different scenarios.Анотація. У роботі досліджено поведінку топологічних дефектів (ТД) орієнтації оптичної індикатриси при співіснуванні електрооптичних нелінійностей керівського і покельсівського типів у кристалах, що належать до кубічної, гексагональної, тригональної і тетрагональної сингоній, за умови прикладання конічного електричного поля вздовж головних кристалографічних і/або оптичних осей. Виявлено, що за згаданих умов реалізуються топологічні реакції, які супроводжуються народженням, додаванням, поділом і анігіляцією ТД орієнтації оптичної індикатриси. Показано, що за цих топологічних реакцій виконується закон збереження сили ТД, а поведінку ТД можна вичерпно описати чотирма різними сценаріями.

Identification of the topological defects of optical indicatrix orientation in CaB4O7glasses

“…This topological reaction can be written as 0=TD i +TD * i =1/2-1/2, where TD i and TD * i denote the defects having the same strength module and the opposite signs. A similar process has earlier been observed by us during the formation of TDs in the conical electric field [21]. The mechanical stresses increasing with further cooling could lead to 'pushing' the negative defects out of the sample.…”