крупных образований из кристаллитов — блоков, по-разному ориен-
тированных между собой. Внутри кристаллитов возможно наличие
вакансий и дислокаций. Перечисленные дефекты приводят к образо-
ванию дополнительных полостей внутри ФК, что определенным обра-
зом влияет на заполнение, а так же на объем идеальной структуры. В
настоящее время планируется использование одного из модулей меж-
дународной космической станции для получения идеальных структур
ФК в больших объемах при малом влиянии гравитационного поля
Земли [4].
Исследовались две группы образцов фотонных кристаллов, раз-
личающиеся по толщине. Все образцы имели форму прямоугольного
параллелепипеда. В первую группу входили образцы с толщинами
2
мм и площадью б´ольшей поверхности
15
×
10
мм (рис. 1,
а
, см.
4-ю полосу обложки), а во вторую — образцы с толщинами
0
,
2
мм, и
площадью б´ольшей поверхности
10
×
10
мм (рис. 1,
б
, см. 4-ю поло-
су обложки). Каждый из образцов представлял собой поликристалл,
сформированный из кристаллитов, имеющих ГЦК-решетку из сфер
аморфного SiO
2
.
Так как цвет излучения, отраженного от поверхности ФК, несет
существенную информацию о приповерхностном слое, то первым эта-
пом исследования было построение карт распределения интенсивно-
сти отраженного света; Построение карт поверхности осуществлялось
с помощью ПЗС-матрицы, сигнал с которой обрабатывался на ПЭВМ.
Этот сигнал формировал изображение поверхности ФК, а после обра-
ботки по специальной программе задавал спектральный состав отра-
женного излучения. С целью корректного решения обеих задач была
осуществлена калибровка ПЗС-матрицы по спектру излучения ртут-
ной лампы (рис. 2); установлено, что график представляет собой пря-
мую линию
y
=
x
с коэффициентом корреляции 0,99999, т.е. все линии
спектра ртути в диапазоне длин волн от 480 до 680 нм ПЗС-матрица
воспринимает практически без искажений. Поэтому на выделенном
участке спектра положение пика, т.е. резкого максимума, обозначен-
ное как
λ
m
, в спектре отражения или прохождения может быть за-
регистрировано с высокой точностью. Контрольные измерения дали
оценку погрешности
δλ
m
≤
0
,
3
нм. Схема экспериментальной уста-
новки приведена в работе [5].
Рассмотрим сначала изменение спектра при прохождении квазимо-
нохроматического излучения (излучение полупроводникового лазера)
с длиной волны
λ
L
, соответствующей максимуму интенсивности из-
лучения, сквозь ФК. Пример сопоставления спектров падающего и
прошедшего света показан на рис. 3. В ходе эксперимента была обна-
ружена спектральная зависимость сдвига максимума интенсивности
86
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 3
