Ukrainian Journal of Physical Optics 
Home page
 
 

Other articles 

in this issue
The method for measuring piezooptic coefficients of crystals using a crystalline disk loaded along its diameter
Download this article

Savaryn V., Skab I., Krupych O. and Vlokh R.

Abstract. We develop a method for measuring piezooptic coefficients pkk (k = 4, 5, 6) for the crystals that belong to almost all of the point symmetry groups. The method is based on the studies of optical birefringence and optical indicatrix rotation angle under conditions of known spatial distribution of mechanical stress components in a crystalline disk compressed along its diameter. We present the relevant theoretical relations that describe piezooptic effect in crystals of all point symmetry groups. 

Keywords: piezooptic effect, crystals, 2D stress state, crystalline disk 

PACS: 78.20.Hp
UDC: 535.55
Ukr. J. Phys. Opt. 13 82-123
doi: 10.3116/16091833/13/2/123/2012
Received: 23.04.2012

Анотація. В роботі розвинуто метод вимірювання пєзооптичних  коефіцієнтів pkk (k = 4,…, 6) для кристалів, що належать майже до всіх точкових груп симетрії. Метод засновано на дослідженні подвійного оптичного заломлення і кута повороту оптичної індикатриси за умови відомого просторового розподілу компонент тензора механічних напружень у кристалічному дискові, стиснутому вздовж діаметра. Представлено відповідні теоретичні співвідношення для опису п’єзооптичного ефекту в кристалах усіх груп симетрії.
 

ERRATA
 
REFERENCES
  1. Brewster D, 1815. Experiments on the depolarization of light as exhibited by various mineral, animal and vegetable bodies with a reference of the phenomena to the general principle of polarization. Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. 105: 29–53. DOI:10.1098/rstl.1815.0004
  2. Brewster D, 1816. On the communication of the structure of doubly-refracting crystals to glass, murite of soda, flour spar, and other substances by mechanical compression and dilation. Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. 106: 156–178. DOI:10.1098/rstl.1816.0011
  3. Vasylkiv Yu, Kvasnyuk O, Krupych O, Mys O, Maksymuk O and Vlokh R, 2009. Reconstruction of 3D stress fields basing on piezooptic experiment. Ukr. J. Phys. Opt. 10: 22–37. DOI:10.3116/16091833/10/1/22/2009
  4. Skab I, Smaga I, Savaryn V, Vasylkiv Y and Vlokh R, 2011. Torsion method for measuring piezooptic coefficients. Cryst. Res. Techn. 46: 23–36. DOI:10.1002/crat.201000495
  5. Krupych O, Savaryn V, Skab I and Vlokh R, 2011. Interferometric measurements of piezooptic coefficients by means of four-point bending method. Ukr. J. Phys. Opt. 12: 150–159. DOI:10.3116/16091833/12/3/150/2011
  6. Andrushchak A S, Bobitski Ya V, Kaidan M V, Mytsyk B G, Kityk A V and Schranz W, 2005. Two-fold interferometric measurements of piezo-optic constants: application to β-BaB2O4 crystals. Opt. Laser Technol. 37: 319–328. DOI:10.1016/j.optlastec.2004.04.014
  7. Mys O, Adamiv V, Martynyuk-Lototska I, Burak Ya and Vlokh R, 2007. Piezooptic and acoustic properties of KLiB4O7 crystals. Ukr. J. Phys. Opt. 8: 138–142. DOI:10.3116/16091833/8/3/138/2007
  8. Frocht, Max Mark. Photoelasticity. New York: John Wiley (1946). 
  9. Ajmera P K, Huner B, Dutta A K and Hartley C S, 1988. Simulation and observation of infrared piezobirefringent images in diametrically compressed semiconductor disks. Appl. Opt. 27: 752–757. DOI:10.1364/AO.27.000752 PMid:20523677
  10. Vasylkiv Yu, Savaryn V, Smaga I, Krupych O, Skab I and Vlokh R, 2011. Studies of piezooptic coefficients in LiNbO3 crystals using a crystalline disk compressed along its diameter. Ukr. J. Phys. Opt. 12: 180–190. DOI:10.3116/16091833/12/4/180/2011
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics