Временная когерентность измерение

Эти оценки были подтверждены прямыми измерениями, которые при правильном учете геометрии эксперимента и квантового выхода фотоприемника полностью подтвердили сформулированные выше данные. Аналогичные опыты были проделаны с интерферометром Майкельсона, в которых определяющую роль играла временная когерентность. [c.451]

Основным и наиболее распространенным методом измерения с помощью лазеров является измерение длины с использованием обычной оптической интерференции для коротких дистанций и техники модулированного света для длинных. Высокая временная когерентность газового лазера позволяет подсчитать число полос интерференции для значительно больших оптических путей. [c.210]

В гл. 6 мы увидим, как методы Фурье в спектроскопии основываются на измерениях временной когерентности в интерферометрии. [c.79]

Угловые скобки < > используются в этом уравнении для обозначения того, что измерение интенсивности является (обычно) усредненным во времени процессом. Предполагается, что усреднение выполняется за интервал времени, который больше времени когерентности света. [c.138]

Возвращаясь к уравнению (6,37), отметим, что мы до сих пор еще не видели, каким образом можно получить модуль и аргумент yjj из экспериментальных измерений у нас два неизвестных и только одно уравнение. Оценим вновь наше положение. Вначале для получения общей картины бьш постулирован источник, являющийся протяженным как в пространстве, так и по спектру. Все наши рассуждения до сих пор учитывали это, и в результате различные уравнения относительно Y12 не имеют ограничений по отношению к когерентности освещенности. Теперь вернемся к рис. 6.7 и проведем сравнение различных точек С1 и С2 в выборочной плоскости. Ясно, что эта схема в особенности чувствительна к пространственной (поперечной) когерентности. Для получения связи У12 с наблюдаемыми величинами разумно рассмотреть случай, когда временная когерентность не вносит искажений (разд. 6.4.1). Функция Ti 1 (х) особенно удобна для изучения временной когерентности, поскольку она характеризует степень сохранения фазовых соотношений для отдельных волновых углов. [c.141]

Измерение пространственной и временной когерентностей [c.450]

Интерферометр Майкельсона (рис. 7.4) дает очень простой метод измерения временной когерентности. Пусть в некоторой точке Р требуется измерить временную когерентность волны. Оптическая система, состоящая из экрана с небольшим отверстием в точке Р и линзы, главный фокус которой совпадает с точкой Р, позволяет преобразовать падающую волну в плоскую (см. также рис. 7.9). Эта волна затем падает на частично [c.452]

Рассмотрим здесь кратко нестационарные пучки. В этом случае функция в выражении (7.11) зависит по определению от моментов времени t и ti, а не только от интервала между ними r = ti— /2. Примерами могут служить лазер с амплитудной модуляцией, тепловой источник света с амплитудной модуляцией, лазер с модулированной добротностью и лазер с синхронизацией мод. Корреляционную функцию для нестационарного пучка можно получить как среднее по ансамблю многих измерений аналитического сигнала на временном интервале О — Г, причем начало временного интервала синхронизовано с управляющим сигналом (например, синхронизовано с амплитудным модулятором лазера с синхронизацией мод или ячейкой Поккельса в лазере с модуляцией добротности). Степень временной когерентности в заданной точке г можно определить следующим образом [c.456]

ИЗМЕРЕНИЕ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ И ВРЕМЕННОЙ КОГЕРЕНТНОСТИ [c.361]

Реальные источники спектральных линий не дают ни бесконечно малой ширины спектра, ни спектра постоянной интенсивности. Поэтому анализ, проведенный выше, может служить только иллюстрацией. Для некогерентного источника с одной спектральной линией в зависимости от времени задержки контрастность уменьшается почти как функция Гаусса, так что точного значения нуля для V %) не существует. Вообще говоря, о форме спектральной линии можно судить по точке, в которой функция видности уменьшается в е раз, в предположении гауссова профиля спектральной линии. Такой метод определения формы линии (и, следовательно, измерения времени когерентности), очевидно, неточен, если контрастность медленно меняется при изменении разности хода (как, например, в газовых лазерах, где контрастность полос не меняется заметным образом при разности хода в несколько сотен метров). Таким образом, хотя принципиально мы можем пользоваться интерферометром Майкельсона для определения времени когерентности лазеров, применение классических методов к газовым лазерам практически [c.368]

Совершенной методики измерения времени когерентности газового лазера непрерывного действия пока еще нет. В настоящее время ведутся эксперименты по выяснению возможности определения когерентных свойств полей излучения методом счета фотонов. Такой метод довольно сложен и требует применения техники счета, которая позволяла бы регистрировать единичные фотоны в наносекундных интервалах [15]. [c.369]

Измерение времени когерентности [c.376]

Фиг. 7.3. Схема экспериментальной установки для измерения времени когерентности при помощи двухлучевого интерферометра.

Выше мы изложили лишь те основы теории лазерных шумов, которые совершенно необходимы каждому для элементарного знакомства с источниками лазерных шумов и для того, чтобы решать вопросы, связанные с измерениями шумов. В литературе имеются более подробные теоретические работы по распределениям плотности вероятности до и после линейного усиления [53, 60], по характеристикам емкости канала [61] и теории пространственно-временной когерентности [62, 63]. [c.487]

Метод оказался менее чувствительным к точности установок зеркал и флуктуациям атмосферы, что позволило раздвигать зеркала на большее расстояние и измерять меньшие угловые диаметры звезд (вплоть до 0,0005"). Укажем также, что модификация метода Брауна и Твисса оказалась очень перспективной при измерении временной когерентности интенсивностей, позволила получить интересные результаты и существенно расширить представление о когерентности высших порядков. [c.337]

Применение когерентного излучения. Высокая степень монохроматичности и малая расходимость когерентного оптического излучения определяют области его практического использования. Излучение с высокой временной когерентностью может быть использовано для передачи информации на оптических частотах при решении задач, связанных с оптической интерференцией (измерение расстояний, линейных и угловых скоростей, деформаций поверхностей и т. д.) в качестве стандарта частоты. Высокая направленность пространственно-когерентного излучения обусловливает ряд его преимуществ перед некогерентным излучением небольшую величину энергетических потерь, связанных с расходимостью пучка высокое угловое разрешение, поз- воляющее точно направить луч на малый объект и существенно сократить помехи возможность пространственной фильтрации при приеме сигналов. Отсюда следует, что узконапрявленное оптическое излучение может быть эффективно использовано при передаче информации на большие расстояния, при оптической локации удаленных объектов (особенно для выделения объекта среди других целей), при измерении углов и расстояний по принципу, на [c.343]

Если фоточувствнт. площадка счётчнка велика по сравнению с площадью когерентности излучения в (или) время измерения Т больше времени когерентности, то это соответствует малым флуктуациям падающей энергии Q около своего ср. значения и С. ф. приближается к пуассоновской, независимо от свойств света. [c.662]

Рис. 7.4. а — интерферометр Майкельсоиа для измерения степени временной когерентности электромагнитной волны в точке Я б — зависимость интенсивности света, выходящего в направлении распространения волны С, от разности L3 — L2 между длинами плеч интерферометра. [c.452]

В предыдущих главах рассматривались основные причины, влияющие на вид интерференционной картины, наблюдаемой с ИФП. При этом предполагалось, что источник излучения испускает свет в виде цугов бесконечно большой длины, т. е. анализируемое излучение обладает временной когерентностью. Пространственная когерентность реального газоразрядного источника. может быть определена с помощью теоремы Ван-Циттера — Цернике [5] или, для объемных источников спонтанного излучения типа полого катода, с помощью обобщения теоремы Ван-Циттера— Цернике, выполненного в работе [17]. До появления лазеров ИФП обычно освещался светом с очень малыми разме-)ами области пространственной когерентности (10 —10 см). Использование ИФП совместно с лазерами в качестве селекторов излучения, применение ИФП в перестраиваемых лазерах для сканирования и монохроматизации излучения, измерение АК ИФП с помощью одночастотного лазера и другие способы их применения приводят к необходимости развития теории, описывающей вид интерференционной картины при прохождении через ИФП полностью или частично пространственно-когерентного излучения. В то же время появление импульсных лазеров с малой длиной излучаемого светового цуга, а также исследование спектральных линий, испускаемых атомами и ионами с малым временем жизни возбужденного состояния, ставят вопрос о влиянии на вид наблюдаемой с ИФП интерференционной картины временной когерентности излучения. Число работ, посвященных этим проблемам, в настоящее время невелико [29, 38, 47], хотя пространственная и временная когерентность анализируемого излучения, конечно, оказывают решающее влияние на формирование АК идеального и реального ИФП. [c.78]

При голографической регистрации сфокусированных изображений среднее отношение интенсивностей предметной и опорной волн выбирается равным единице. Для малых областей сфокусированных голограмм, на которых дифрагировал при измерении Дифракционной эффективности узкий лазерный пучок, условие R = 1 вьшолняется с хорошей точностью. Условие os П =1 для линейно поляризованного лазерного излучения также легко вьшолнимо. Следовательно, приведенная на рис. 24 зависимость дифракционной эффективности от размеров диафрагмы лазерного резонатора, регулирующей модовый состав излучения, получена для случая, когда вид-ность интерференционных полос определяется только степенью временной когерентности этого излучения, т.е. F= Мт( ) I [c.55]

Таким образом, полученная экспериментально зависимость изменения дифракционной эффективности сфокусированных голограмм, регистрируемых с диффузным рассеянием объектного и опорного пучков, от количества генерируемых мод хорошо согласуется с данными об умшьшении видности (контраста) интерференционных полос вследствие уменьшения степени когерентности. На основе измерения дифракционной эффективности таких голограмм, как легко убедиться, можно получать информацию о значении функции временной когерентности, а также об общем количестве мод (продольных и поперечных) в излучении лазера. [c.56]

Когда в спектральном профиле имеется много максимумов, контрастность не убывает монотонно с временем, а периодически проходит через минимумы, обусловленные взаимным ослаблением разных спектральных компонент источника за счет их интерференции. Этот эффект особенно заметен в газовых лазерах, осевые моды которых эквидистантны. При интерпретации измеренных времен когерентности газовых лазеров необходимо соблюдать большую осторожность. Вообнде говоря, прежде чем измерять ширину линий, целесообразно исключить при помопди фильтров нежелательные спектральные компоненты. Аппаратура для измерения времени когерентности рубинового лазера с модулированной добротностью перечислена в табл. 7.1. Выбор лазера (с малой длительностью импульса) с модулированной. [c.375]

Хотя расчет времени когерентности по измеренной контрастности— это не прямой и не очень надежный путь, результаты, полученные таким методом, согласуются с результатами других измерений времени когерентности и позволяют выяснить те требования (особенно в случае твердотелых лазеров), которые нужно учитывать, планируя эксперименты, основанные на явлении интерференции. [c.378]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...