POLARIZATION DEPENDENCE OF HOLOGRAPHIC RECORDING IN GLASSY AZOCOMPOUNDS
A. Ozols, V. Kokars, P. Augustovs, I. Uiska, K. Traskovskis, G. Mezinskis, A. Pludons, and D. Saharov
Faculty of Materials Science and Applied Chemistry, Riga Technical University, Azenes 14/24, LV-1048 Riga, Latvia
E-mail: aozols@latnet.lv

Received 25 August 2009; revised 6 March 2010; accepted 19 March 2010

Polarization dependence of holographic grating recording in glassy molecular azobenzene films 8a, 11, and 16 has been experimentally studied at 633 and 532 nm with s–s, p–p, CE-1 and CE-2 circular–elliptic (differing by light electric field rotation directions) recording beam polarizations. Samples 8a and 11 with the simplest chemical structure were the most efficient at 633 nm, and sample 8a was the most efficient at 532 nm. Self-diffraction efficiency (SDE) up to 45% was achieved in 8a with p–p polarized recording beams at 633 nm. Linear p–p polarizations were the most efficient at 633 nm whereas CE-1 polarizations were the best at 532 nm. It was found that the light polarization changes in the process of diffraction depend on chemical composition, wavelength, and exposure time. Vector gratings with SDE up to 25% were recorded in 8a rotating a linear polarization by 90^∘. Mainly erasure of gratings took place with one beam. Coherent self-enhancement of gratings was observed only for s–p and both CE polarizations in 8a at 532 nm and for s–p polarizations at 633 nm. Atomic force microscopy measurements also were made. The evidence is found for trans–cis photoisomerization holographic recording mechanism at both 532 and 633 nm. Studied films can be applied for production of polarization holographic optical elements and for permanent optical information recording.

Keywords: molecular glassy azobenzene films, holographic gratings, light polarization, diffraction anisotropy

HOLOGRAFINIO ĮRAŠYMO STIKLIŠKUOSE AZOJUNGINIUOSE POLIARIZACINĖ PRIKLAUSOMYBĖ
A. Ozols, V. Kokars, P. Augustovs, I. Uiska, K. Traskovskis, G. Mezinskis, A. Pludons, D. Saharov
Latvijos technikos universitetas, Ryga, Latvija

Eksperimentiškai tirta holografinių gardelių įrašymo priklausomybė nuo poliarizacijos stikliškose molekulinėse azobenzenų plėvelėse 8a, 11 ir 16, naudojant 633 ir 532 nm šviesos pluoštus, kurių poliarizacijos buvo s–s, p–p ir apskritiminė–elipsinė CE-1 bei CE-2 (skiriasi šviesos elektrinio lauko sukimosi kryptimi). Paprasčiausios cheminės sandaros bandiniai 8a ir 11 buvo labiausiai efektyvūs esant 633 nm spinduliuotei, o bandinys 16 – 532 nm spinduliuotei. Naudojant p–p poliarizuotus įrašančiuosius 633 nm pluoštus, bandinyje 8a pasiektas 45 % savidifrakcijos efektyvumas (SDE). Tiesinės p–p poliarizacijos buvo efektyviausios esant 633 nm, o CE-1 poliarizacijos labiausiai tiko esant 532 nm. Pastebėta, kad šviesos poliarizacijos pokyčiai vykstant difrakcijai priklauso nuo cheminės sudėties, bangos ilgio ir ekspozicijos trukmės. Vektorinės gardelės, kurių SDE siekė 25 %, įrašytos bandinyje 8a tiesinę poliarizaciją pasukus 90^∘. Naudojant vieną pluoštą, daugiausia vyko gardelių ištrynimas. Koherentinis gardelių savistiprinimas pastebėtas bandinyje 8a: esant s–p bei abiem CE poliarizacijoms, kai bangos ilgis buvo 532 nm, ir s–p poliarizacijų atveju, kai bangos ilgis buvo 633 nm. Taip pat atlikti atominės jėgos mikroskopiniai matavimai. Aptikta trans–cis fotoizomerizacijos holografinio įrašymo mechanizmo požymių esant ir 532, ir 633 nm spinduliuotei. Tirtas plėveles galima taikyti poliarizacijos holografinių optinių elementų gamybai ir ilgalaikiam optiniam informacijos įrašymui.