ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Искажения оптического пути из "Лазеры на неодимовом стекле " Здесь сИ — длина элементарного объема вдоль оси г а По — показатель преломления при первоначальной температуре. Первый член в квадратных скобках учитывает удлинение элементарного объема в направлении распространения излучения — компонента де-((юрмации). Второй член Ап=Ап — прираш,ение показателя преломления, связанное как с температурными факторами Ап , так и с фотоупругими эффектами Апа. [c.129] С фотоупругой компонентой Ап связано возникновение термически наведенного двулучепреломления. При сжатии или растяжении веществ изменяются расстояния между частицами и электростатические силы, действующие между ними, причем эти изменения различны в направлении действующей механической силы и перпендикулярны к ней. Возникновение компонент межионного электростатического взаимодействия, ориентированных относительно направлений механических напряжений, приводит к тому, что для излучения, поляризованного в различных по отношению к компонентам напряжений направлениях, изменение показателя преломления будет различно — возникает оптическая анизотропия. [c.129] Эта оптическая анизотропия пропорциональна действующим напряжениям и, в конечном счете, температурным перепадам и зависит от геометрии элемента, механических (а , Е , г) и фотоупругих (С1 и Са) характеристик материала [25]. [c.129] Вообще говоря, следует учитывать, что в элементах с изменяющимся показателем преломления траектории лучей искривляются. В том случае, когда вариации показателя преломления Ьп в поперечном сечении элемента малы 2по1 )), этими искривлениями можно пренебречь [5] и изменения оптического пути сводятся к набегу фазы. Активный элемент при это.м эквивалентен фазовой пластинке с переменной по сечению ориентацией главных осей и набегом фаз. [c.130] Можно ввести понятие собственных состояний поляризации, т. е. таких, которые не изменяются после прохода через анизотропный элемент. Для цилиндрического активного элемента собственные поляризации линейны и ориентированы по ортам г и ф цилиндрической системы координат имеет место пространственная вариация этих направлений, равно как и координатная (радиальная) зависимость фазового сдвига, вносимого элементом в проходящий через, него свет (см. гл. 5). [c.130] Для пластины собственные поляризации также линейны и ориентированы вдоль направлений хну, пространственной вариации этих направлений нет, имеет место одномерная (по оси у) координатная зависимость. В краевых зонах активных элементов пространственная однородность направлений собственных поляризаций нарушается. [c.130] Следует отметить такой случай, когда наличие в элементе температурных градиентов, напряжений и деформаций не приводит к аберрациям. Как можно показать, для наклонной пластины (рис. ЗЛв) приращения оптического пути равны AL =IS.L = =iW T (.p/ os i]), не зависят от координат и одинаковы для люшх поляризаций. Меняется лишь оптическая толщина на величину, определяемую среднеобъемным приращением температуры и значением параметра U7 (все лучи в поперечном сечении пучка проходят одинаковые пути, пересекая направления градиентов температуры). Отметим, что подобная картина имеет место и в волноводных активных элементах [26, 27], лишь величину L надо понимать как длину пути вдоль зигзагообразного пути в элементе (рис. 3.4г). На практике, разумеется, искажения волнового фронта возникают и в таких элементах из-за влияния краевых зон, искривления поверхностей элемента, однако эти искажения значительно меньше, чем для случая распространения света вдоль оси цилиндров или пластин. [c.132] Вернуться к основной статье