Вырожденное четырехволновое взаимодействие на пропускающих голографических решетках в кристалле Bi$_{12}$TiO$_{20}$ среза (110)

Проанализированы закономерности стационарного вырожденного четырехволнового взаимодействия на пропускающих голографических решетках, сформированных в кристалле Bi$_{12}$TiO$_{20}$ среза (110). Получена система дифференциальных уравнений, которая может быть использована для нахождения компонент векторных амплитуд линейно поляризованных световых волн при четырехволновом взаимодействии на фазовых и фазово-амплитудных голографических решетках. В теоретической модели учитывались линейный электрооптический, фотоупругий и обратный пьезоэлектрический эффекты, а также естественная оптическая активность, циркулярный дихроизм и поглощение кристалла. Установлены значения ориентационного угла и толщины кристалла, при которых коэффициент отражения может достигать максимальных значений. Экспериментально обнаружено, что в кристалле Bi$_{12}$TiO$_{20}$ среза (110) толщиной 7.7 mm коэффициент отражения может достигать величины 2.4 при оптимальном выборе ориентационного угла. Показано, что наилучшее согласование теоретических и экспериментальных данных достигается, если в математической модели дифракции учтена фазово-амплитудная структура формируемых в кристалле Bi$_{12}$TiO$_{20}$ пропускающих голографических решеток.