Ukrainian Journal of Physical Optics 

Home page
 
 

Other articles 

in this issue
Symmetry conditions for studying torsion stress-induced gradient piezogyration

Kvasnyuk O., Zapeka B., Vasylkiv Yu., Kostyrko M. and Vlokh R.

Download this article

Abstract. We have analyzed a gradient piezogyration effect induced by torsion stresses in optical materials  belonging to different point groups of symmetry. It has been shown that the effect manifests itself as a rotation of light polarization plane only in the tetragonal and cubic crystals and textures described by the point symmetry groups  ∞/∞/mmm, ∞mm, ∞/m, 4/m, 4/mmm, m3 and m3m, provided that light propagates along the optic axis in the tetragonal crystals, along one of the crystallographic axes in the cubic crystals, or along the infinity fold axis in the textures and the crystals are twisted around these axes

Keywords: torsion stresses, optical activity, gradient piezogyration

PACS: 78.20.Ek, 78.20.hb, 45.20.da
UDC: 535.56+535.012+53.082.12+535.55 
Ukr. J. Phys. Opt. 14 91-95
doi: 10.3116/16091833/14/2/91/2013
Received: 20.03.2013

Анотація. У роботі проаналізовано ефект градієнтної п’єзогірації, індукований напруженнями кручення в кристалах різних груп симетрії. Показано, що цей ефект виявлятиметься в повороті площини поляризації світла лише в кристалах кубічної і тетрагональної сингоній та текстурах, що належать до груп симетрії  ∞/∞/mmm, ∞mm, ∞/m, 4/m, 4/mmm, m3 і 4/m за умов поширення світла вздовж кристалографічних осей у кубічних кристалах, оптичної осі в тетрагональних кристалах та осі безмежного порядку в текстурах і кручення навколо цих осей. 

REFERENCES
  1. Vlokh R O, Pyatak Y A and Skab I P, 1989. Torsion-gyration effect. Ukr. Fiz. Zhurn. 34: 845–846. 
  2. Vlokh R, Kostyrko M and Skab I, 1998. Principle and application of crystallo-optical effects in-duced by inhomogeneous deformation. Jap. J. Appl. Phys. 37: 5418–5420. doi:10.1143/JJAP.37.5418 
  3. Vasylkiv Yu, Kvasnyuk O, Shopa Ya and Vlokh R, 2013. Optical activity caused by torsion stresses. The case of NaBi(MoO4)2 crystals. J. Opt. Soc. Am. A. 30: 891-897. doi:10.1364/JOSAA.30.000891
  4. Aizu K, 1964. Ferroelectric transformations of tensorial properties in regular ferroelectrics. Phys. Rev. 133: A1350–A1359. doi:10.1103/PhysRev.133.A1350 
  5. Vlokh O G and Krushel'nitskaya T D, 1970. Axial fourth-rank tensors and quadratic electro-gyration. Kristallografiya. 15: 587–589. 
  6. Lvov V S, 1967. Optical activity of deformed crystals. Fiz. Tverd. Tela. 9: 1273–1275. 
  7. Weber H J and Haussuhl S, 1979. Electrogyration and piezogyration in NaClO3. Acta Cryst. A. 35: 225–232. doi:10.1107/S0567739479000383 
  8. Sirotin Yu I and Shaskolskaya M P, Fundamentals of crystal physics. Moscow: Nauka (1979). 
  9. Skab I, Vasylkiv Yu, Savaryn V and Vlokh R, 2011. Optical anisotropy induced by torsion stresses in LiNbO3 crystals: appearance of an optical vortex. J. Opt. Soc. Amer. A. 28: 633–640. doi:10.1364/JOSAA.28.000633 PMid:21478960 
  10. Narasimhamurty T S, Photoelastic and electrooptic properties of crystals. New York: Plenum Press (1981). doi:10.1007/978-1-4757-0025-1 
  11. Skab I, 2012. Optical anisotropy induced by torsion stresses in the crystals belonging to point symmetry groups 3 and -3. Ukr. J. Phys. Opt. 13: 158–164. doi:10.3116/16091833/13/3/158/2012
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics