Experimental method for determination of shrinkage direction during holographic recording in Bayfol HX photopolymer

Abstract

АннотацияПредмет исследования. В работе экспериментально определено направление усадки в композите Bayfol HX в ходе фотополимеризации при голографической записи. Метод. Методика определения направления усадки основана на фиксации изменений характеристик объемных голограмм (периода, ориентации изофазных плоскостей относительно поверхностей материала, толщины голограммы) вследствие усадки. Для этого в работе представлена двумерная модель, описывающая явление усадки в векторном виде, и с помощью геометрических законов оценено влияние усадки на изменение характеристик записанных объемных голограмм. Проведено моделирование влияния усадки различных направлений на произвольно ориентированные голограммы-решетки. Рассмотрены случаи изотропной усадки, усадки в направлении поверхностей материала, вектора решетки, а также вдоль изофазных плоскостей. Разработан эксперимент одновременной записи двух голограмм при помощи эффекта полного внутреннего отражения в фотополимеризующемся композите Bayfol HX, изменения характеристик которых позволяют однозначно установить направление действия усадки. Основные результаты. Экспериментально определено преимущественное направление усадки вдоль меньшей стороны материала (по толщине). Вместе с тем эксперимент продемонстрировал отклонение усадки от этого направления по вектору голографической решетки. Практическая значимость. Разработанная модель и экспериментальные оценки усадки в фотополимере Bayfol HX позволяют учитывать ее при моделировании процессов фотополимеризации и многокомпонентной диффузии, а также предсказывать характеристики голограмм после усадки с целью ее компенсации. Ключевые слова голография, усадка, фотополимер, контур селективности, вектор, объемная голография, ПВО-голография Благодарности Авторы благодарят доктора Фридриха-Карла Брудера за предоставление голографической среды Bayfol HX, а также за консультацию по вопросам записи ПВО-голограмм. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-32-01048. Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках научно-исследовательского проекта № 2019-1080.

Multilayer volume holographic gratings from BayFol HX: light and neutron optical characteristics

“…1 The latter has been characterized extensively and applied for light optical purposes. [18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30] Applications of DOEs for other fields such as cold atom trapping or in astronomy were envisaged, too. [31][32][33][34]…”