Optical anisotropy and birefringence of CuAlS2 crystals

Abstract

Optical spectra were investigated in a spectral range of (300 - 700) nm for CuAlS2 single crystals. Transmission and wavelength modulated transmission spectra demonstrated presence of some impurity absorption bands in the region of optical transparency of crystals. Optical functions (real and imaginary components of the dielectric function, refractive index and extinction coefficient) have been calculated from the optical reflection spectra by means of the Kramers-Kronig relations. A strong anisotropy and birefringence have been revealed for CuAlS2 crystals. Two isotropic points have been found in (100) oriented platelets around 380 nm and 530 nm. The position of the isotropic point around 530 nm was found to be strongly influenced by the technological conditions of crystal growth and platelet thickness, it being situated at 535 nm for a platelet with thickness of 223 μm. An optical band-pass filter was constructed with such a platelet placed between two Gran-Thompson prism crossed polarizers.

Spectrele optice au fost investigate într-un interval spectral de (300 - 700) nm pentru monocristale CuAlS2. Specrele de transmisie și spectrele de transmisie modulate după lungimea de undă au demonstrat prezența unor benzi de absorbție a impurităților în regiunea transparenței optice a cristalelor. Funcțiile optice (componente reale și imaginare ale funcției dielectrice, indicele de refracție și coeficientul de extincție) au fost calculate din spectrele de reflexie optică prin intermediul relațiilor Kramers-Kronig. O anizotropie puternică și birefringența au fost descoperite pentru cristalele de CuAlS2. Au fost depistate două puncte izotrope în plachetele orientate (100) în jur de 380 nm și 530 nm. Poziția punctului izotrop în jurul valorii de 530 nm sa dovedit a fi puternic influențată de condițiile tehnologice de creștere a cristalelor și grosimea plachetelor, fiind situată la 535 nm pentru o plachetă cu grosimea de 223 μm. Un filtru optic de tip band-pass a fost construit cu o astfel de plahetă plasată între două polarizatoare încrucișate cu prismă Gran-Thompson.