Зеркала с изменяющимся коэффициентом отражения

Спектральная ширина излучения ОКГ очень мала и может быть на много порядков меньше, чем ширина линии атомного перехода. Эту особенность излучения ОКГ можно пояснить следующим образом. Колебания электромагнитного поля в резонаторе происходят не только на какой-либо из резонансных частот, но и в некоторой ее окрестности, называемой резонансной полосой частот, ширина которой зависит от коэффициента отражения зеркал резонатора Я и при его высоких значениях изменяется про- [c.281]

Если пиковый коэффициент отражения Д фиксирован, то приведенная разрешающая способность Гд различных структур отличается только значениями функции 11 (Р, ), которая для всех зеркал одного порядка величины. Так, при оптимизации МИС на максимальный коэффициент отражения (т. е. Р = р. и = = У тах) значения и (Р изменяются от 1/3 до 1 при увеличении д от о до оо. Как видно из рис. 3.13, и при остальных значениях Р [c.98]

Посмотрим теперь, что изменится, если перейти от плоского к изображенному на рис. ЗЯа телескопическому резонатору, который чаще других неустойчивых используется в практических применениях (гл. 4). Потери на излучение здесь равны 1 — где М — коэффициент увеличения, — коэффициент отражения выходного зеркала, который в случае подобных резонаторов чаще всего равен единице. [c.194]

Далее следуем знакомому рецепту. После каждых 2п проходов луч попадает на край зеркала, где за счет дифракции отражается обратно с коэффициентом отражения i/ oxp 1-Считая, что процесс затухания в резонаторе происходит непрерывно и за время одного прохода амплитуда изменяется по модулю в 7 раз, получаем у р" = откуда [c.229]

Значение Р не изменится, если м, и п.2 поменять местами. Поэтому коэффициент отражения на границе прозрачных сред не зависит от того, в каком направлении падает свет из первой среды во вторую или наоборот. Для границы воды (м=1,33) и воздуха / = 2%, стекла (м=1,5) и воздуха Р = 4%, т. е. ни вода, ни стекло при нормальном падении не могут служить зеркалом. В обычных зеркалах используется отражение от металлической поверхности, стекло же служит только для ее защиты. Слабое отражение от передней поверхности делает такие зеркала непригодными для оптических целей. В оптических приборах используют зеркала, у которых отражающий металлический слой нанесен на переднюю поверхность, стекло здесь служит лишь удобным материалом для подложки. [c.149]

Скоростные уравнения одномодового лазера (разд. 4.1) позволяют исследовать работу лазера в режиме модулируемой добротности. В таком лазере коэффициент отражения одного из зеркал можно резко изменять. Для этого можно, например, установить одно из зеркал на определенном расстоянии от конца активной среды и привести его во вращение. На практике используется вращающаяся призма (рис, 4.6). Для получения очень малых времен модуляции добротности пользуются также ячейкой Керра, которая особенно удобна, когда лазерное излучение выходит из активной среды поляризованным (как, например, в кристалле рубина). [c.88]

При наклонном падении пучка, как и в случае диэлектрика, следует рассматривать две его составляющие, из которых одна поляризована в плоскости падения, а другая в плоскости, ей перпендикулярной. Коэффициенты отражения этих двух лучей мало отличаются один от другого, и зависимость их от угла падения тоже невелика. В некоторых случаях существенно то, что, отражаясь от поверхности металла, обе эти составляющие изменяют фазу своих колебаний и притом различно. Поэтому если на зеркало падает поляризованный свет, плоскость поляризации которого составляет, например, 45° с плоскостью падения, то отраженный луч будет поляризован эллиптически, т. е. он не может быть погашен призмой-анализатором или поляроидом. [c.84]

Для измерения цвета такой насыщенности в колориметре имеется разбавитель , который дает возможность добавить белый или окрашенный цвет к цвету исследуемого образца. Нужная степень разбавления осуществляется в приборе с помощью системы зеркал 12, 13 и 15. Зеркало 15 помещено перед непрозрачным центром диафрагмы 2 и отражает белый свет от осветителя 1 на второе зеркало 13, которое посылает свет на зеркало 12. Зеркало 12 представляет собой стеклянную плоскопараллельную пластинку с коэффициентом отражения около 8%, незначительно изменяю-ющую яркость измеряемого излучения. [c.323]

Точечный источник спета 5 освещает поверхность ММ. Как изменится освещенность в точке Л, в которой лучи от источника падают нормально, если сбоку от пего па таком же расстоянии, как и освещаемая поверхность, поместить зеркало К, отражающее свет в точку Л Коэффициент отражения зеркала примите равным 1. [c.90]

В отличие от активных модуляторов добротности, у которых момент выключения потерь определяется в)1еш-ними факторами, включение добротности пассивными модуляторами полностью определяется плотностью излучения внутри резонатора и их оптическими свойствами. В качестве пассивных модуляторов (или пассивных затворов) могут использоваться просветляющиеся фильтры, пленки, разрушающиеся под действием излучения, полупроводниковые зеркала с коэффициентом отражения, зависящим от интенсивности света, органические красители и т. д. Особое место среди пассивных затворов занимают затворы на основе просветляющихся фильтров. Исключительная простота таких затворов в сочетании с высокими параметрами получаемых с их помощью моноимпульсов излучения обеспечила им весьма широкое распространение. В основе работы этих затворов лежит способность просветляющихся фильтров обратимо изменять коэффициент поглощения под действием интенсивных световых потоков. Введение в резонатор пассивного затвора (рис. 35.10) приводит к увеличению порогового уровня накачки, в результате чего к моменту начала генерации па метастабилышм уровне накапливается значительное число активных частиц. При возникновении генерации лазерное излучение, проходящее через затвор, резко уменьшает его потери и запасенная энергия излучается в виде мощного импульса. Длительность этого импульса почти такая же, как и в режиме мгновенного включения добротности. Применение этих затворов значительно упрощает конструкцию генератора и позволяет получить параметры выходного импульса, близкие к предельным. [c.284]

В последующие два года были разработаны основы общей теории генерации света растворами красителей, позволившие заранее определить оптимальные условия эксперимента и вместе с тем предсказать основные особенности ожидаемой генерации. Многие из них уникальны. Как оказалось, можно плавно перестраивать частоту генерации, изменяя коэффициент отражения зеркал или любые другие свойства резонатора, изменяя концентрацию красителя в растворе, температуру, растворитель. В 1966 г. теоретические соображения полностью подтвердились. Генерация была получена в работе Б. И. Степанова, А. Н. Рубинова и В. А. Мостовникова. Одновременно она обнаружена в США и ФРГ. Для накачки использовалась радиация рубинового лазера или свечение обычных газоразрядных ламп. В последующем стали применяться и другие источники возбуждения. [c.35]

Увеличение коэффициента отражения зеркал служ ит мощным средством повышения разрешающей силы, но возможности ее увеличения ограничены в реальном интерферометре несовершенством его поверхностей. Непараллельность отражающих поверхностей, а также их дефекты изменяют распределение интенсивности, создаваемое идеальным интерферометром. Форма максимума в несовершенном и1ггерферометре определяется суммой максимумов, создаваемых отдельными участками его поверхности, которые можно считать параллельными. Так как общее количество света, приходящегося на одно кольцо, одинаково н для идеального, и для реального интерферометра, то в последнем случае ширина контура окажется больше, а высота максимума меньше. Поэтому неточность изготовления поверхностей и плохая юстировка снижают реальную разрешающую силу и интенсивность света в максимуме. [c.324]

Пусть теперь между зеркалами находится активная среда с коэффициентом усиления а(со). В этом случае амплитуды вторичных волн изменяются не только в результате неполного отражения от зеркал, но и в результате усиления в ереде. Поэтому вместо коэффициента отражения г надо пользоваться величиной гехр [а(сй)А], и (228.4) примет вид [c.797]

Как рентгеновские зеркала многослойные структуоы в практическом смысле оказались значительно более гибкими , чем обычные кристаллы. Их параметры легко можно изменять, придавая им нужные свойства. Например, подбирая период структуры в соответствии с условием (3.3), можно настраивать пик отражения на данную длину волны, или на данный угол падения, или на то и другое одновременно. Ширину пика можно варьировать в значительных пределах, подбирая пары веществ — компонентов покрытия, толщины слоев и их число. Наконец, можно так подобрать вещества и толщины слоев, чтобы пиковый коэффициент отражения был максимален. Отметим, что аналогичный резонансный характер с максимумом, положение которого определяется условием (3.3), носит и зависимость коэффициента отражения от длины волны. В связи с этим многослойное зеркало является одновременно и дисперсионным элементом для рентгеновского излучения. [c.78]

Даже после всех сделанных оговорок остается еще один источник неравномерности распределения / в среде - само на шчие усиления в ней. Однако благодаря тому, что два усиливаемых потока следуют навстречу друг другу, суммарное распределение интенсивности изменяется вдоль длины, как правило, не слишком сильно. Это позволяет использовать выведенные нами простейшие формулы для оценки не только достижимой эффективности преобразования, но и необходимого коэффициента отражения R выходного зеркала плоского резонатора. Действительно, из (3.9) [c.191]

Поэтому в широкоапертурных лазерах с допустимой величиной потерь порядка 20 % и более уже вполне могут использоваться двухзеркальные неустойчивые резонаторы. Переход к неустойчивым резонаторам усложняет выбор величины потерь на излучение. Ведь при выводе излучения через полупрозрачное выходное зеркало, что типично для устойчивых и плоских резонаторов, варьирование коэффициента пропускания зеркала (а с ним и потерь) вызывает лишь незначительные изменения структуры генерируемого излучения за счет явлений насыщения усиления (напомним, что модовая структура резонатора с фиксировашым распределением усиления по сечению от коэффициента отражения зеркал не зависит). Отсюда следует, что данный коэффициент может выбираться исходя только из изложенных в 3.4 соображений, касающихся энергетических характеристик. В случае же неустойчивых резонаторов с обычным для них дифракционным выводом для варьирования потерь нужно изменять конфигурацию резонатора, что оказьшает на структуру поля влияние, пренебречь которым уже нельзя. [c.206]

Схему рассмотренного в настоящем параграфе трехпластинчатого интерферометра можно представить как развернутую в линию интерференционную систему Майкельсона или Тваймана— Грина, у которой несколько изменены значения коэффициентов отражения зеркал, обеспечивающих многократное прохождение светового луча [1871. [c.45]

В качестве выносных зеркал использовались плоское алюми-нированное зеркало, ненапыленные стеклянные пластины и листы дуралюминия с матовой поверхностью. Коэффициент отражения зеркала изменялся напылением на торец линзы или плоского рубинового стержня различного количества слоев диэлектрического покрытия. [c.218]

Если зеркала поглош ают излучение или первое и второе зеркала пропускают его наружу, то энергия, запасенная в резонаторе, со временем уменьшается, т. е. колебания в резонаторе затухают. В этом случае модули R и R2 меньше единицы и корни уравнения (3.4) комплексны. Исследование уравнения (3.4) в общем случае достаточно сложно. Одпако с практической точки зрения наиболее интересен случай, когда потери малы, т. е. модули R и R2 близки к единице. Поэтому вначале исследуем свойства сложного резонатора при Ri = R2 = = — 1. Такой коэффициент отражения соответствует наиболее простому граничному условию на зеркале — обращению в нуль электрического поля па пем. Как уже отмечалось, конкретный вид граничного условия в лазерном резонаторе не очень существенен, поскольку его вариация может лишь немного изменить набег фазы волны на зеркале (О -i- 2тг), в то время как полный набег фазы в резонаторе составляет (10 10 )2тг. Приведеппое выше условие соответствует дополнительному набегу фазы на зеркале, равному тт. [c.170]

Действие пассивных затворов основано на способности материалов изменять свои оптические свойства под влиянием падающего на них света. Простейшие пассивные затворы представляют собой пленку из поглощающего материала, помещенную в резонатор лазера. В определенный момент пленка испаряется, открывая расположенное за ней зеркало. При этом потери в резонаторе лазера резко падают и происходит генерация гигантского импульса. Недостаток таких простейших модуляторов вытекает из необратимости происходящих процессов, в связи с чем чан1.е используются устройства на основе обратимых процессов насыщения поглощения, нелинейности коэффициента отражения, вынужденного рассеяния Мандельштама — Бриллюэна, самофокусировки. [c.176]

В процессах вынужденного рассеяпия происходит сдвиг частоты, особенно значительный при ВКР, и это накладывает ограничение на разность оптических длин в системах с фазировкой излучения. Этот эффект связан с первым членом в выражении (4,54), Если Дф=2лт (т — целое число), то обращенные волны синфазны и структура обращенного излучения в месте интерференции пучков подобна структуре падающего поля. При Аф=2л (т+1/2) волпы скла- дываются в противофазе. Ясно, что с изменением Аф коэффициент отражения или пропускания светоделительного зеркала в интерферометре Майкельсона (см, рис. 4.226) будет периодически изменяться, что и иллюстрируется на этом рисунке. Период получающейся [c.184]

В принципе световое и вообще электромагнитное поле содержит все возможные длины волн, направления распространения и на правления поляризации. Но главное назначение лазера как прибора состоит в генерации света с определенными характеристиками. Первый этап селекции, а именно по частоте, достигается выбором лазерного материала. Частота V испускаемого света определяется формулой Бора Ну = и нач — конечн и фиксируется выбором уровней энергии активной среды. Разумеется, линии оптических переходов не являются резкими, а по различным причинам уширены. Причиной уширения могут быть конечные времена жизни уровней вследствие излучательных переходов или столкновений, неоднородность кристаллических полей и т. д. Для дальнейшей селекции частот используются оптические резонаторы. В простейшем СВЧ-резонаторе, стенки которого имеют бесконечно высокую проводимость, могут существовать стоячие волны с дискретными частотами. Эти волны являются собственными модами резонатора. Когда ученые пытались распространить принцип мазера на оптическую область спектра, было не ясно, будут ли вообще моды у резонатора, образованного двумя зеркалами и не имеющего боковых стенок (рис. 3.1). Вследствие дифракции и потерь на пропускание в зеркалах в таком открытом резонаторе не может длительно существовать стационарное поле. Оказалось, однако, что представление о типах колебаний (модах) с успехом может быть применено и к открытому резонатору. Первое доказательство было дано с помощью компьютерных вычислений. Фокс и Ли рассмотрели систему двух плоских параллельных зеркал и задали начальное распределение поля на одном из зеркал. Затем они исследовали распространение излучения и его отражение. После первых шагов начальное световое поле рассеивалось и его амплитуда уменьшалась. Однако после, скажем, 50 двойных проходов мода поля приобретала некую окончательную форму и ее амплитуда понижалась в одно и тоже число раз при каждом отражении (с постоянным коэффициентом отражения. Стало ясно, как обобщить понятие моды на случай открытого резонатора. Это такая конфигурация поля, которая не изменяется [c.64]

Трехслойные композиции из двух алюминиевых пленок, между которыми находится диэлектрик, обладают избирательным отражением. Максимальный коэффициент отражения наблюдается на тех длинах волн, для которых толщина диэлектрической пленки кратна половине длины волны (рис. 182). Четырехслойное покрытие из чередующи.хся пленок алюминия и окиси кремния при правильном выборе толщины слоев обладает свойствами черного зеркала , т. е. поглощает длины волн видимого света и почти полностью отражает инфракрасное излучение (рис. 183). Изменяя толщину покрытий, можно сдвигать граничную длину волны в любую сторону. [c.329]

При наличии большого числа блестящих точек на поверхности наблюдаемого объекта или визирной марки система автоматически настраивается на ту из них, у которой выше коэффициент отражения, В экспериментальных исследованиях описанной системы [129] в качестве блестящих точек использовались позолоченные уголковые отражатели диаметром около 1 см. Ширина центральной зоны главного лепестка диаграммы направленности в сечении на поверхности объекта для трассы длиной 6 км составляла 12,5 см, что очень близко к дифракционному пределу. Отношение сигнал-шум в максимуме диаграммы направленности при работе адаптивной системы возрастало в 1,5 раза по сравнению с экспериментами, когда фазовая коррекция не производилась. Достаточно полная компенсация атмосферных искажений (мерцания и т. п.) обеспечивалась при ширине полосы пропускания около 2 кГц. В системе, описанной в [129], использовалось семь фазовых корректоров. При увеличении числа корректоров, т. е. при разбиении апертуры приемопередающей системы па большее число зон, амплитуда сигнала, приходящего на объект, возрастает пропорционально квадрату числа корректоров. Однако при этом может увеличиться время обработки сигналов, В других системах [139], использующих принцип фазового сопряжения, фаза переотра-женной волны изменялась с помощью деформируемых зеркал. Однако их динамические характеристики (быстродействие, частотные характеристики) хуже, чем у описанной системы. [c.150]

В диапазоне 10- —10 М/дм Коэффициенты отражения выход ного зеркала и решетки так же изменялись от красителя к красителю, поэтому данные рис 5 35 можно использовать лишь как качественную информацию при выборе красителя. Как мы увидим ниже, в лазерном дистанционном зондировании часто оказывается желательным иметь возможность одновременно генерировать два независимо перестраиваемых лазерных импульса. В настояшее время для достижения этой цели предложено несколько методов [c.220]

В экспериментах [66—68] по генерации и компрессии фемтосекундных импульсов использовался интерферометр Жира — Турнуа [26]., Он представляет собой модификацию плоскопараллельного интерферометра Фабри — Перо коэс ициент отражения переднего широкополосного зеркала r( o)=/--коэффициента передачи равен единице, а дисперсионные свойства его легко изменять, меняя угол у падения излучения. При этом время двойного прохода импульса [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...