ოპტიკურად მართვადი ანიზოტროპული სისტემების განყოფილება

კვლევების სფეროები:

1) ქოლესტერული თხევად კრისტალური სტრუქტურები და პოლიმერში ინკორპორირებული მეტალური ნანონაწილაკებისა და ორგანული საღებავების კომპოზიციები, როგორც გაუმჯობესებული მახასიათებლების მქონე ნივთიერებები ოპტიკური ინფორმაციის ჩაწერისათვის

პოლიმერში ინკორპორირებული მეტალური ნანონაწილაკები და საღებარები წარმოადგენს უნიკალურ კომპოზიციებს რომლებშიც ნანომაშტაბურ დონეზე სინერგეტიკულად არის გაერთიანებული პოლიმერები და მისი შემავსებლები. ჩვენს მიერ გამოკვლეულია ახალი ტიპის პოლიმერ-ნანონაწილაკური კომპოზიციები და შემოთავაზებულია მათი გამოყენება ოპტიკური ინფორმაციისჩაწერის, დამუშავებისა და შენახვის სისტემებში. აღნიშნულ სტრუქტურებში გარკვეული სახეობის ორგანული ლუმინესცენციური და არალუმინესცენციური საღებარების შეყვანით მოხდა მათი თერმომგრძნობიარე კომპოზიციებად გარდაქმნა

თემომგრძნობიარე ორგანული საღებავი. ფერ-ტემპერატურული დამოკიდებულება

თერმო მგრძნობიარე საღებარის შთანთქმის ზოლის ტემპერატურული წანაცვლება

ჩაწერილი ჰოლოგრაფიული მესერების ვიზუალიზაცია ოპტიკური ა), და ატომურ-ძალოვანი ბ), მიკროსკოპების გამოყენებით

ა)

ბ)

გამოკვლეული იყო ელექტრულად ინდუცირებული და კონტროლირებადი ერთ და ორ განზომილებიანი (1 D), (2 D) მესერები, რომლებიც მიღებული იყო დიდი ბიჯის (პერიოდის) მქონე ქოლესტერულ თხევად კრისტალებში (ქთკ). სხვა თხევადკრისტალური სტრუქტურებისაგან განსხვავებით ქოლესტერული ფაზები ხასიათდება მეზოსკოპური სპირალური რიგით. ქ.თ.კ სპონტანურად წარმოქმნის ერთ განზომილებიან პერიოდულ სტრუქტურას და მათ მოლეკულებს გააჩნიათ გარდატეხის დიდი მაჩვენებელი. აქედან გამომდინარე ქ.თ.კ. იძლევა გარდატეხის მაჩვენებლების პერიოდულ მოდულაციას. აკრძალული ფოტონური ზონის შუა წერტილი განისაზღვრება შემდეგი ფორმულით: λ = np, სადაც n, წარმოადგენს გარდატეხის საშუალო მაჩვენებელს, ხოლო p -სპირალური პერიოდის სიგრძეს.

ა) ერთგანზომილებიანი მესერი, დამზერილი ოპტიკური მიკროსკოპის გამოყენებით

ბ) ქ.თ.კ-ში გამავალი He-Ne -ის ლაზერის სხივის დიფრაქციული სურათი

ელექტრული ველით მართვადი 2D მესერი

თხევადკრისტალური ბუშტოვანი სტრუქტურები, როგორც ძირითადი ელემენტები ახალი ტიპის ელექტრო-ოპტიკური ხელსაწყოების შესაქმნელად

თხევად კრისტალებში არსებული დეფექტები დიდ ინტერესს იწვევს, როგორც ფუნდამენტალური, ისე გამოყენებითი ხედვის თვალსაზრისით. ჩვენს მიერ შესწავლილია თხევადკრისტალური ბუშტოვანი სტრუქტურები, რომლებიც, შეიძლება განხილული იქნას როგორც მიკრო ლინზების ერთობლიობა, რომლებიც იმართება ელექტრულ ველში.

ბუშტოვანი სტრუქტურების ერთობლიობა, როგორადაც ის გამოიყურება ოპტიკური მიკროსკოპის გამოყენებით

მწერის, ამ შემთხვევაში ნემსიყლაპიას თვალების ოპტიკურად გადიდებული ფოტოსურათი

ა)

ბ)

ელექტრულად მართვადი გადაწყობად ფოკუსიანი თხევადკრისტალური ლინზები a) V=0, b) V>0

ამრეკლავი თხევადკრისტალური ქოლესტერული დისპლეი

ამრეკლავი თხევადკრისტალურ ქოლესტერულ დისპლეის გააჩნია მთელი რიგი უპირატესობები ჩვეულებრივებთან შედარებით, რაც გამოიხატება მოხმარებული ენერგიის დაბალი სიმძლავრით და მზის გამოსხივებისადმი მაღალი მდგრადობით. ამრეკლავი თხევადკრისტალური დისპლეის გამოყენებისათვის საკმარისია გარემოს განათება და არ საჭიროებს შიდა განათებისმოწყობილობებს.

ფერადი თხევადკრისტალური ამრეკლავი დისპლეი

2) თერმულად და ოპტიკურად სტიმულირებული ლუმინესცენცია დასხივებულ ნახევარგამტარულ ნანოსტრუქტურებში (დოზიმეტრიაში გამოყენების თვალსაზრისით)

კვლევების პროგრამა შეიცავს:
1. შემდეგი ტიპის ნახევარგამტარული ნანოსტრუქტურების დამზადებას:
   ა) მყარ მატრიცაში განთავსებული კვანტური წერტილები და კვანტური ფხვნილი
   ბ) მათ საფუძველზე თხელი ფირებისა და სტრუქტურების დამზადება
2. მიღებული სტრუქტურების დასხივება რენტგენული, გამა და ულტრაიისფერი გამოსხივებით
3. დასხივებული ნიმუშების ლუმინესცენციის ინტენსივობის გაზომვა, რაც პირდაპირაა დაკავშირებული რადიაციის მირებულ დოზასთან
4. რადიაციის დოზიმეტრის ბაზური ელემენტის პილოტური ნიმუშის დამზადება

ჩვენი დოზიმეტრის უპირატესობები: უფრო დიდი კვანტური გამოსავალი უკვე არსებულ კომერციულ ბაზურ ელემენტებთან შედარებით და ატმოსფერული ქიმიური და რადიაციული ზემოქმედებების მიმართ მდგრადობა
აღნიშნული კვლევები უშუალო კავშირშია საქართველოში გარემოს რადიაციული მონიტორინგის საკითხებთან.

3) დადგენილია ვეიგერტის ეფექტის მექანიზმი აზოსაღებარებში, რომლის საფუძველზე, ჰოლოგრაფიული ჩაწერის დინამიკის კვლევისას დაკვირვებული იქნა თვითჩაწერის ფაქტი, როცა, უკვე რეგისტრირებულ ჰოლოგრამაში, ადგილი აქვს ხელმეორედ ჩაწერის ინიცირებას მხოლოდ ერთი სხივის მეშვეობით. მიღებულია ახალი ტიპის, სხვადასხვა ანიზოტროპიული სტრუქტურის მქონე, ჰოლოგრაფიული დიფრაქციული ოპტიკური ელემენტები: ზონური ფირფიტები და რასტრები, რომლებიც ახორციელებენ სინათლის ველის რთულ ტრანსფორმაციას, ხასისთდებიან ასიმეტრიულობით ცირკულარულად პოლარიზებული სინათლის გავრცელების მიმართულების მიმართ, ახორციელებენ გამოსახულებების გარდაქმნის ოპერაციებს. მიღებულია ასევე ჰოლოგრაფიული ქირალური სტრუქტურები, რომლებიც იქცევიან როგორც ქოლესტერული თხევადკრისტალური ფენები, მაგრამ უპირატესობა აქვთ სტაბილურობის და სპექტრული მახასიათებლების თვალსაზრისით. განხორციელებულია წრფივი პოლარიზაციის სრული რეგისტრაცია და აღწარმოება ზოგად შემთხვევაში. განხორციელებულია პოლარიზაციულ ჰოლოგრაფიული ჩაწერა არაპოლარიზებული სინათლის მეშვეობით, რამაც მნიშვნელოვნად გაამარტივა ჰოლოგრაფიული ინტერფერომეტრიისა და ფოტოდრეკადობის ამოცამენი.
მიმდინარეობს კვლევები და პრაქტიკულად ინიცირებულია ჰოლოგრაფიის ახალი მიმართულება, რომელიც ითვალისწინებს აქტიური ჰოლოგაფიული ელემენტის რეალიზაციას. კერძოდ, როგორც ცნობილია ჩვეულებრივი ჰოლოგრამა, წამოადგენს პასიურ დიფრაქციულ ელემენტს, როცა გამოსახულების რეკონსტრუქცია ხორციელდება დიფრაქციის საფუძველზე. ჰოლოგრაფიული ჩაწერისათვის ლაზერული გარემოს გამოყენების შემთხვევაში შესაძლებელია გამოსახულების რეკონსტრუქცია ლაზერული გენერაციის საფუძველზე. ამ შემთხვევაში ჰოლოგრამა წარმოადგენს არა პასიურ დიფრაქციულ ელემენტს, არამედ განაწილებული უკუკავშირის მქონე რთულ ლაზერულ სტრუქტურას – ჰოლოგრაფიულ ლაზერს, რომელიც გამოსახულების გენერაციას ახორციელებს.

4) ბოჭკოვანი ელემენტების მიღება და კვლევა. დამუშავებულია და გამოკვლეულია ბოჭკოვანი ლაზერი მრავალკომპონენტიანი ნეოდიმიანი მინის საფუძველზე, რომელიც უფრო იაფია ვიდრე არსებული ბოჭკოვანი ლაზერი კვარცის მინის საფუძველზე. ამავე დროს მისი დროითი მახასიათებლები ელექტროსიგნალებით მართვადია გარე პიეზომოდულაციის გამოყენებით.
ასეთი ბოჭკოვანი ლაზერის გამოყენება შეიძლება ინფორმაციის ოპტიკურ და ბოჭკოვან-ოპტიკურ სისტემებში და აგრეთვე ტელემეტრული ანტენების კომპონენტებად.