Skip navigation
DSpace logo
  1. Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
  2. Електронний архів Науково-технічної бібліотеки
  3. Вісники та науково-технічні збірники, журнали
  4. Радіоелектроніка та телекомунікації
  5. Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2020. – №915

putin IS MURDERER

Please use this identifier to cite or link to this item: https://oldena.lpnu.ua/handle/ntb/56560
Title: Реалізація можливостей ефективнішого використання кристалічних матеріалів на основі нетривіальної кутової геометрії екстремумів п’єзооптичного ефекту
Other Titles: REalization of more efficient application opportinities for crystalline materials based on the non-trivial angular geometry of the piezo-optic effect extremes
Authors: Дем’янишин, Н. М.
Андрущак, А. С.
Бурий, О. А.
Мицик, Б. Г.
Demyanyshyn, N. M.
Andrushchak, A. S.
Buryy, O. A.
Mytsyk, B. G.
Affiliation: Національний університет “Львівська політехніка”
Фізико-механічний інститут Національної академії наук України
Lviv Polytechnic National University
Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine
Bibliographic description (Ukraine): Реалізація можливостей ефективнішого використання кристалічних матеріалів на основі нетривіальної кутової геометрії екстремумів п’єзооптичного ефекту / Н. М. Дем’янишин, А. С. Андрущак, О. А. Бурий, Б. Г. Мицик // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2020. — № 915. — С. 86–95.
Bibliographic description (International): REalization of more efficient application opportinities for crystalline materials based on the non-trivial angular geometry of the piezo-optic effect extremes / N. M. Demyanyshyn, A. S. Andrushchak, O. A. Buryy, B. G. Mytsyk // Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Serie: Radioelektronika ta telekomunikatsii. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2020. — No 915. — P. 86–95.
Is part of: Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації, 915, 2020
Journal/Collection: Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Серія: Радіоелектроніка та телекомунікації
Issue: 915
Issue Date: 20-Feb-2020
Publisher: Видавництво Львівської політехніки
Lviv Politechnic Publishing House
Place of the edition/event: Львів
Lviv
UDC: 535.551
548.0
Keywords: п’єзооптичний ефект
просторова анізотропія
вказівні та екстремальні поверхні
piezo-optic effect
spatial anisotropy
indicative and extreme surfaces
Number of pages: 10
Page range: 86-95
Start page: 86
End page: 95
Abstract: Виявлено можливості ефективнішого практичного використання кристалічних матеріалів різних класів симетрії за рахунок аналізу просторової анізотропії та побудови вказівних чи екстремальних поверхонь п’єзооптичного ефекту для цих кристалів. На прикладі кристалів ніобату літію (клас симетрії 3m), вольфрамату кальцію (4/m) і тригліцинсульфату (2/m) показано, що п’єзооптичний ефект у цих кристалах істотно анізотропний як за знаком, так і за абсолютною величиною. Напрямки екстремумів п’єзооптичного ефекту не збігаються із кристалофізичними осями та визначаються нетривіальними кутами, які зумовлені класом симетрії досліджуваного матеріалу та можуть бути розраховані на підставі значень їхніх п’єзооптичних коефіцієнтів.
The opportunities of the most efficient practical application of crystalline materials of different symmetry are found by the analysis of the spatial anisotropy and the construction of the indicative or extreme surfaces of piezo-optic effect in these crystals. The examples of lithium niobate (symmetry class 3m), calcium tungstate (4/m) and triglycine sulfate (2/m) show that the piezo-optic effect in these crystals is essentially anisotropic both on the sign and the absolute value. The directions of the piezo-optic effect extremes do not coincide with the crystal-physics axis and are determined by non-trivial angles which, in turn, are defined by symmetry class of the investigated material and can be calculated from the values of the piezooptic coefficients. The main principles of construction of 3D surfaces describing the optical effects induced by mechanical stress are shown in this paper for the cases of uniaxial and biaxial crystals. The examples of main relationships which are used for the construction and the analysis of such surfaces are given. The geometrical conditions of piezo-optic interaction with the maximal achievable value of the effect are determined for the specific crystalline materials. As it is proven, the full analysis of the anisotropy of the induced effects in crystals requires the construction of both the indicative and extreme surfaces as well as using of the analytical and numerical methods of determination of the maximal manifestation of piezo-optic effect for the optimal choice and using of such functional materials in sensing elements of piezo-optic and acousto-optic devices. It is emphasized, that the construction and the analysis of these surfaces require the experimental determination of all non-zero components of the elasto-optic matrices for the investigated crystals; for this matter the wide list of publications dedicated to the methods of the investigation of piezo-optic effect in crystals with different symmetry is given.
URI: https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/56560
Copyright owner: © Національний університет “Львівська політехніка”, 2020
© Дем’янишин Н. М., Андрущак А. С., Бурий О. А., Мицик Б. Г., 2020
References (Ukraine): 1. Захаров А. В., Волошинов В. Б. Влияние акустической анизотропии кристалла парателурита на двукратное акустооптическое бреговское рассеяние света // Журн. техн. физ., 2016, Т. 86, № 9, С. 96–101.
2. Krupych O., Kushnirevych M., Mys O., Vlokh R. Photoelastic properties of NaBi(MoO4)2 crystals. Appl. Opt., 2015, Vol. 54, Nо. 16, P. 5016–5023.
3. Krupych O., Mys O., Kryvyy T., Adamiv V., Burak Ya., Vlokh R. Photoelastic properties of lithium tetraborate crystals. Appl. Opt., 2016, Vol. 55, Nо. 36, P. 10457–10462.
4. Mahmoud A., Erba A., El-Kelany Kh. E., Rerat M., Orlando R. Low-temperature phase of BaTiO3: Piezoelectric, dielectric, elastic, and photoelastic properties from ab initio simulations. Phys. Rev. B., 2014, Vol. 89, Nо. 4, P. 045103/1-9.
5. Kaidan M. V. , Zadorozhna A. V. , Andrushchak A. S. , Kityk A. V. Photoelastic and acoustooptical properties of Cs2HgCl4 crystals. Appl. Opt., 2002, Vol. 41, Nо. 25, P. 5341–5345.
6. Krupych O., Kushnirevych M., Mys O., Vlokh R. Photoelastic properties of NaBi(MoO4)2 crystals. Appl. Opt., 2015, Vol. 54, Nо. 16, P. 5016–5023.
7. Yin X., Wang J. Y. , Wei J. Q. , Gang H. D. Measurement of electro-optic coefficients of lowsymmetry crystal YbCa4O(Bo3)3. Opt. Lasers Eng., 2002, Vol. 37, Nо. 6, P. 643–649.
8. Broeuf N., Branning D., Chaperot I., Dauler E., Guerin S., Jaeger G., Muller A., Migdall A.Calculating characteristics of noncollinear phase matching uniaxial and biaxial crystals. Opt. Eng., 2000, Vol. 39, Nо. 4, P. 1016–1024.
9. Jazbinsek M., Zgonik M. Material tensor parameters of LiNbO3 relevant for electro- and elastooptics. Appl. Phys. B., 2002, Vol. 74, Nо. 4–5, P. 407–414.
10. Alberdi C., Alfonso S., Berrogui M., Dineiro J. M., Saenz C., Hernandez B. Field and Poynting vectors of homogeneous waves in uniaxial and absorbing dielectric media. J. Mod. Opt,. 2002, Vol. 49, Nо. 9, P. 1553–1566.
11. Gregora I., Hlinka J. Directional dispersion of polar optical phonon frequencies in lowsymmetry crystals: Raman studies on Sn2P2S6. Ferroelectrics, 2002, Vol. 267, P. 237–243.
12. Андрущак А. С., Мицик Б. Г. Вказівні поверхні п’єзооптичного ефекту одновісних крис- талів. Анізотропія п’єзооптичного ефекту в кристалах бастрону. Укр. фіз. журн., 1995, Т. 40, № 11–12, С. 1122–1126.
13. Andrushchak A. S., Adamiv V. F., Krupych O. M., Martynyuk-Lototska I., Vlokh R. O. Anisotropy of piezo- and elastooptical effect in b-BaB2O4 crystals. Ferroelectrics, 2000, Vol. 238, P. 299–305 (863–869).
14. СиротинЮ. И., Шаскольская М .П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1979. 640 с.
15. Hingerl K., Balderas-Navarro R.E., Hilber W., Bonanni A., Stifter D. Surface-stress-induced optical bulk anisotropy. Phys. Rev. B., 2000, Vol. 62, Nо. 19, P. 13048–13052.
16. Deliolanis N. C., Apostolidis A. G., Vanidhis E. D., Papazoglou D. G. Photorefractive properties of (1(1) over-bar-0) and (111)-cut sillenite crystals when external electric field is applied along the direction of the optimum diffraction efficiency. Applied Physics B. Lasers and Optics, 2002, Vol. 75, Nо. 1, P. 67–73.
17. Kaidan M. V., Tybinka B. V., Zadorozhna A. V., Schranz W., Sahraoui B., Andrushchak A. S., Kityk A. V. The іndicative surfaces of photoelastic effect for Cs2HgCl4 biaxial crystals. Optical Material, 2007, Vol. 29, P. 475–480.
18. Andrushchak A. S., Bobitski Ya. V., Kaidan M. V., Tybinka B. V., Kityk A. V., Schranz W. Spatial anisotropy of photoelastic and acoustooptic properties in b-BaB2O4 crystals. Optical Material, 2004, Vol. 27, P. 619–624.
19. Мицик Б. Г., Андрущак А. С. Вибiр додатних напрямiв кристалофiзичних осей при вивченнi п’єзооптичного ефекту. УФЖ, 1993, Т. 38, №7, С. 1015–1021.
20. Andrushchak A. S., Bobitski Ya. V., Kaidan M. V., Mytsyk B. G., Kityk A. V., Schranz W. Twofold interferometric measurements of piezo-optic constants: application to b-BaB2O4 crystal. Optics & Lager Technology, 2005, Vol. 37, Р. 319–328.
21. Мыцык Б. Г., Андрущак А. С. Пространственное распределение пьезооптического эффек- та в кристаллах танталата лития. Кристаллография, 1996, Т. 41, № 6, С. 1054–1059.
22. Demyanyshyn N. M., Mytsyk B. G., Kost’ Ya. P., Solskii I. M., Sakharuk O. M. Elasto-optic effect anisotropy in calcium tungstate crystals. Applied Optics, 2015, Vol. 54, Nо. 9, P. 2347–2355.
23. Mytsyk B. G., Erba A., Demyanyshyn N. M., Sakharuk O. M. Piezo- and elasto-optic effects in lead molibdate crystals. Optical materials, 2016, Vol. 62, Nо. 32, P. 632–638.
24. Кайдан М. В., Андрущак А. С., Климаш М. М., Кітик A. В., Бобицький Я. В. Вказівні поверхні індукованих оптичних ефектів для двовісних кристалів. Укр. фіз. журн., 2003, Т. 48, № 10, С. 1104–1109.
25. Андрущак А. С., Дем’янишин Н. М., Мицик Б. Г., Сольський І. М. Фотопружність криста- лів лангаситу (La3Ga5SiO14). Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Електроніка. 2006. № 558. C. 86–91.
26. Buryy O. A., Andrushchak A. S., Kushnir O. S., Ubizskii S. B., Vynnyk D. M., Yurkevych O. V., Larchenko A. V., Chaban K. O., Gotra O. Z., Kityk A. V. Method of extreme surfaces for optimizing geometry of acousto-optic interactions in crystalline materials: Example of LiNbO3 crystals. J. Appl. Phys., 2013, Vol. 113, Nо. 8, P. 083103/1–12.
27. Мыцык Б. Г., Демьянишин Н. М. Пьезооптические поверхности кристаллов ниобата лития. Кристаллография, 2006, Т. 51, №4, С. 693–700.
28. Buryy O. A., Demyanyshyn N. M., Mytsyk B. G., Andrushchak A. S. Optimization of the piezooptic interaction geometry in SrB4O7 crystal. Optica applikata, 2016, Vol. XLVI, Nо. 3, P. 447–459.
29. Press W. H., Flannery B. P., Teukolsky S. A., Vetterling W. T. Numerical Recipes in Pascal. - Cambridge: Cambridge University Press, 1989, 965 p.
30. Мицик Б. Г. Фотопружність анізотропних матеріалів. Львів: Ліга-прес, 2012, 400 с.
31. Mytsyk B. G., Demyanyshyn N. M., Solskii I. M., Sakharuk O. M. Piezo- and elasto-optic coefficients for calcium tungstate crystals. Applied Optics, 2016, Vol. 55, Nо. 32, P. 9160–9165.
32. Mytsyk B. G., Demyanyshyn N. M., Andrushchak A. S., Kost' Ya. P., Parasyuk O. V., Kityk A. V. Piezooptical coefficients of La3Ga5SiO14 and CaWO4 crystals: A combined optical interferometry and polarization-optical study. Optical Materials, 2010, Vol. 33, Nо. 1, P. 26–30.
33. Mytsyk B., Vlokh R., Shut V., Demyanyshyn N., Erba A., Mozzharov S., Kalynyak B. Piezooptic coefficients and acoustooptic efficiency of TGS. Ukr. J. Phys. Opt., 2017, Vol. 18, Nо. 1, Р. 46–54.
34. Mytsyk B., Demyanyshyn N., Erba A., Shut V., Mozzharov S., Kost Y., Mys O., Vlokh R. Piezooptic and elastooptic properties of monoclinic triglycine sulfate crystals. Applied Optics, 2017, Vol. 56, Nо. 34, P. 9484–9490.
35. Demyanyshyn N. M., Mytsyk B. G., Sakharuk O. M. Elasto-optic effect anisotropy in strontium borate crystals. Applied Optics, 2014, Vol. 53, Nо. 8, P. 1620–1628.
36. Mytsyk B. G., Demyanyshyn N. M., Sakharuk A. M. Elalsto-optic effect anisotropy in gallium phosphide crystal. Applied Optics, 2015, Vol. 54, Nо. 28, P. 8546–8553.
References (International): 1. Zakharov A. V., Voloshinov V. B. Influence of acoustic anisotropy of a paratelurite crystal on double acousto-optical Breg scattering of light. Zh. Tech. Phys., 2016, T. 86, No. 9, С. 96–101.
2. Krupych O., Kushnirevych M., Mys O., Vlokh R. Photoelastic properties of NaBi(MoO4)2 crystals. Appl. Opt., 2015, Vol. 54, Nо. 16, P. 5016–5023.
3. Krupych O., Mys O., Kryvyy T., Adamiv V., Burak Ya., Vlokh R. Photoelastic properties of lithium tetraborate crystals. Appl. Opt., 2016, Vol. 55, Nо. 36, P. 10457–10462.
4. Mahmoud A., Erba A., El-Kelany Kh. E., Rerat M., Orlando R. Low-temperature phase of BaTiO3: Piezoelectric, dielectric, elastic, and photoelastic properties from ab initio simulations. Phys. Rev. B., 2014, Vol. 89, Nо. 4, P. 045103/1-9.
5. Kaidan M. V. , Zadorozhna A. V. , Andrushchak A. S. , Kityk A. V. Photoelastic and acoustooptical properties of Cs2HgCl4 crystals. Appl. Opt., 2002.,Vol. 41, Nо. 25., P. 5341–5345.
6. Krupych O., Kushnirevych M., Mys O., Vlokh R. Photoelastic properties of NaBi(MoO4)2 crystal. Appl. Opt., 2015, Vol. 54, Nо. 16., P. 5016–5023.
7. Yin X., Wang J. Y. , Wei J. Q. , Gang H .D. Measurement of electro-optic coefficients of lowsymmetry crystal YbCa4O(Bo3)3. Opt. Lasers Eng., 2002, Vol. 37, Nо. 6, P. 643–649.
8. Broeuf N., Branning D., Chaperot I., Dauler E., Guerin S., Jaeger G., Muller A., Migdall A. Calculating characteristics of noncollinear phase matching uniaxial and biaxial crystals. Opt. Eng., 2000, Vol. 39, Nо. 4, P. 1016–1024.
9. Jazbinsek M., Zgonik M. Material tensor parameters of LiNbO3 relevant for electro- and elastooptics. Appl. Phys. B., 2002, Vol. 74, Nо. 4–5, P. 407–414.
10. Alberdi C., Alfonso S., Berrogui M., Dineiro J.M., Saenz C., Hernandez B. Field and Poynting vectors of homogeneous waves in uniaxial and absorbing dielectric media. J. Mod. Opt., 2002, Vol. 49, Nо. 9, P. 1553–1566.
11. Gregora I., Hlinka J. Directional dispersion of polar optical phonon frequencies in lowsymmetry crystals: Raman studies on Sn2P2S6. Ferroelectrics, 2002, Vol. 267, P. 237–243.
12. Andrushchak A. S., Mitsik B. G. Indicative surfaces of the piezooptical effect of uniaxial crystals. Anisotropy of the piezooptical effect in bastron crystals. Ukr. phys. J., 1995, Vol. 40, No. 11–12, P. 1122–1126.
13. Andrushchak A. S., Adamiv V. F., Krupych O. M., Martynyuk-Lototska I., Vlokh R. O. Anisotropy of piezo- and elastooptical effect in b-BaB2O4 crystals. Ferroelectrics, 2000, Vol. 238, P. 299–305 (863–869).
14. Sirotin Yu. I., Shaskolskaya M. P. Fundamentals of crystal physics. M.: Nauka, 1979, 640 p.
15. Hingerl K., Balderas-Navarro R. E., Hilber W., Bonanni A., Stifter D. Surface-stress-induced optical bulk anisotropy. Phys. Rev. B., 2000., Vol. 62, Nо. 19, P. 13048–13052.
16. Deliolanis N. C., Apostolidis A. G., Vanidhis E. D., Papazoglou D. G. Photorefractive properties of (1(1) over-bar-0) and (111)-cut sillenite crystals when external electric field is applied along the direction of the optimum diffraction efficiency. Applied Physics B. Lasers and Optics, 2002, Vol. 75, Nо. 1, P. 67–73.
17.Kaidan M. V., Tybinka B. V., Zadorozhna A. V., Schranz W., Sahraoui B., Andrushchak A. S., Kityk A. V. The іndicative surfaces of photoelastic effect for Cs2HgCl4 biaxial crystals. Optical Material, 2007, Vol. 29, P. 475–480.
18. Andrushchak A. S., Bobitski Ya. V., Kaidan M. V., Tybinka B. V., Kityk A. V., Schranz W. Spatial anisotropy of photoelastic and acoustooptic properties in b-BaB2O4 crystals. Optical Material, 2004, Vol. 27, P. 619–624.
19. Mitsik B. G., Andrushchak A. S. Selection of positive directions of crystal physic axes in the study of the piezooptical effect. UFJ, 1993, Vol. 38, No. 7, P. 1015–1021.
20. Andrushchak A. S., Bobitski Ya. V., Kaidan M. V., Mytsyk B. G., Kityk A. V., Schranz W. Twofold interferometric measurements of piezo-optic constants: application to b-BaB2O4 crystal. Optics & Lager Technology, 2005, Vol. 37, Р. 319–328.
21. Mytsyk B. G., Andrushchak A. S. Spatial distribution of the piezo-optical effect in lithium tantalate crystals. Crystallography, 1996, T. 41, No. 6, P. 1054–1059.
22. Demyanyshyn N. M., Mytsyk B. G., Kost’ Ya. P., Solskii I. M., Sakharuk O. M. Elasto-optic effect anisotropy in calcium tungstate crystals. Applied Optics, 2015, Vol. 54, Nо. 9, P. 2347–2355.
23. Mytsyk B. G., Erba A., Demyanyshyn N. M., Sakharuk O. M. Piezo- and elasto-optic effects in lead molibdate crystals. Optical materials, 2016, Vol. 62, Nо. 32, P. 632–638.
24. Kaidan M. V., Andrushchak A. S., Klymash M. M., Kitik A. V., Bobitsky Ya. V. Indicative surfaces of induced optical effects for biaxial crystals. Ukr. phys. magazine, 2003, Vol. 48, No. 10, P. 1104–1109.
25. Andrushchak A. S., Demyanyshyn N. M., Mytsyk B. G., Solsky I. M. Photoelasticity of langasite crystals (La3Ga5SiO14). Bulletin of Lviv Polytechnic National University. Electronics, 2006, No. 558, P. 86–91.
26. Buryy O. A., Andrushchak A. S., Kushnir O. S., Ubizskii S. B., Vynnyk D. M., Yurkevych O. V., Larchenko A. V., Chaban K. O., Gotra O. Z., Kityk A. V. Method of extreme surfaces for optimizing geometry of acousto-optic interactions in crystalline materials: Example of LiNbO3 crystals. J. Appl. Phys., 2013, Vol. 113, No. 8, P. 083103/1–12.
27. Mytsyk B. G., Demyanishin N. M. Piezo-optical surfaces of lithium niobate crystals. Crystallography, 2006, T. 51, No. 4, S. 693–700.
28. Buryy O. A., Demyanyshyn N. M., Mytsyk B. G., Andrushchak A. S. Optimization of the piezooptic interaction geometry in SrB4O7 crystal. Optica applikata, 2016, Vol. XLVI, No. 3, P. 447–459.
29. Press W. H., Flannery B. P., Teukolsky S. A., Vetterling W. T. Numerical Recipes in Pascal. Cambridge: Cambridge University Press, 1989. 965 p.
30. Mytsyk B. G. Photoelasticity of anisotropic materials. Lviv: Liga-press, 2012. 400 p.
31. Mytsyk B. G., Demyanyshyn N. M., Solskii I. M., Sakharuk O. M. Piezo- and elasto-optic coefficients for calcium tungstate crystals. Applied Optics, 2016, Vol. 55, No. 32, P. 9160–9165.
32. Mytsyk B. G., Demyanyshyn N. M., Andrushchak A. S., Kost' Ya. P., Parasyuk O. V., Kityk A. V. Piezooptical coefficients of La3Ga5SiO14 and CaWO4 crystals: A combined optical interferometry and polarization-optical study. Optical Materials, 2010, Vol. 33, No. 1, P. 26–30.
33. Mytsyk B., Vlokh R., Shut V., Demyanyshyn N., Erba A., Mozzharov S., Kalynyak B. Piezooptic coefficients and acoustooptic efficiency of TGS. Ukr. J. Phys. Opt., 2017, Vol. 18, No. 1, Р. 46–54.
34. Mytsyk B., Demyanyshyn N., Erba A., Shut V., Mozzharov S., Kost Y., Mys O., Vlokh R. Piezooptic and elastooptic properties of monoclinic triglycine sulfate crystals. Applied Optics., 2017, Vol. 56, No. 34, P. 9484–9490.
35. Demyanyshyn N. M. Mytsyk B. G., Sakharuk O. M. Elasto-optic effect anisotropy in strontium borate crystals. Applied Optics., 2014, Vol. 53, No. 8, P. 1620–1628.
36. Mytsyk B. G., Demyanyshyn N. M., Sakharuk A. M. Elalsto-optic effect anisotropy in gallium phosphide crystals. Applied Optics, 2015, Vol. 54, No. 28, P. 8546–8553.
Content type: Article
Appears in Collections:Радіоелектроніка та телекомунікації. – 2020. – №915

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2020n915_Demyanyshyn_N_M-REalization_of_more_86-95.pdf1 MBAdobe PDFView/Open
2020n915_Demyanyshyn_N_M-REalization_of_more_86-95__COVER.png482.35 kBimage/pngView/Open
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.