PhD (PDF) - Universität Wien

2.3. DER PHOTOREFRAKTIVE EFFEKT 17
• Beiträge infolge elektrischer Potentiale
V (r) = V + ∆V j (r) ∝ ρbc
+ ∆ρj
bc
(2.23)
Zusätzliche, allerdings verglichen mit den bisher besprochenen um einige Größenordnun-
gen kleinere Beiträge zum neutronenoptischen Potential sind auf eine direkte Kopplung
des magnetischen Dipolmoments µ n [49] des Neutrons an eventuell vorhandene elektrische
Raumladungsfelder zurückzuführen. Für den photo-neutronenrefraktiven Effekt in PMMA
spielen Raumladungsfelder allerdings keine Rolle. Bezüglich Beiträgen einer Wechselwir-
kung zwischen dem magnetischen Dipolmoment des Neutrons und elektromagnetischen
Feldern sei auf Kapitel 3 verwiesen.
2.3.3 Höhere Harmonische
Die Belichtung eines photorefraktiven Materials mit einem kosinusförmig modulierten Lichtin-
terferenzmuster hat nicht notwendigerweise eine ebenso kosinusförmige modulierte Änderung des
Brechungsindexes zur Folge. Abweichungen der lichtinduzierten Strukturierung des Brechungs-
indexes von der eingestrahlten Lichtintensitätsmodulation sind auf die dem photorefraktiven
Effekt zugrundeliegenden im Allgemeinen nichtlinearen Prozesse zurückzuführen. Bei der Cha-
rakterisierung von lichtinduzierten Strukturen durch Beugungsexperimente machen sich diese
Nichtlinearitäten im Aufzeichungsprozess als höhere Beugungsordnungen i ∈ N bemerkbar [50].
Es sei darauf hingewiesen, dass wegen sin ΘB = iλ/2Λ Beugungsordnungen mit i > 2Λ/λ prin-
zipiell nicht mehr mit Licht ausgelesen werden können. Abbildung 2.10 zeigt ein Ergebnis eines
Neutronenbeugungsexperiments an insgesamt vier Beugungsordnungen zur Untersuchung von
Nichtlinearitäten des photo-neutronenrefraktiven Auffzeichnungsprozesses in PMMA. Die Mes-
sungen fanden etwa vier Monate nach dem Einschreiben statt. Aufgetragen ist die auf fünf
Stunden normierte Neutronenzählrate je Detektorpixel entlang einer über den Detektor verlau-
fenden Diagonalen. Das lichtinduzierte Brechungsindexgitter wurde dafür nacheinander in die
Braggwinkel der einzelnen Beugungsordnungen gedreht und die Beugungsintensität ortsaufgelöst
detektiert.
Die der lichtinduzierten Polymerisation bzw. der Polymerisationskinetik des PMMA zugrun-
deliegenden Prozesse sind noch nicht vollständig geklärt. Insbesondere der Zusammenhang
zwischen der durch kurzzeitige Belichtung im Material erzeugten Radikalkonzentration und der