Кольцевой лазер

По типу резонаторов принято подразделять ОКГ на две группы — линейные и кольцевые. В кольцевых лазерах резонатор состоит из нескольких зеркал, и луч света последовательно, отражаясь от них, проходит по замкнутому контуру. [c.17]

Рис. 4. схема кольцевого лазера, [c.547]

Зависимость Av (Q) (выходная характеристика Л. г., рис. 2) в реальном кольцевом лазере отличается от (3) [c.558]

Б качестве активной среды в Л. г. обычно используется газовая смесь двух изотопов неона ( N , Ne) с Не, характеризующаяся неоднородно уширенной линией рабочего перехода. Это позволяет устранить конкурентное взаимодействие встречных волн и получить высокую стабильность. Исследуются кольцевые лазеры с кристаллич. или стеклообразной активной средой. [c.559]

Фазовые Н. э. в волоконно-оптич. гироскопах задают нач. разность фаз между встречными волнами света в лазерных гироскопах они создают разность оптич. длин для волн, бегущих в противоположных направлениях. Если волну, поляризованную по левому кругу, подавить с помощью линейного поляризатора, расположенного между двумя пластинками (главные оси к-рых повёрнуты на +45 и —45° относительно направления макс, пропускания поляризатора), то для встречных волн, поляри-зованных по правому кругу, частоты генерации кольцевого лазера окажутся различными, т. к. частота генерации определяется тем, что на длине лазера должно укладываться целое число длин волн излучения. [c.250]

Рис. 6.6, а — Схема кольцевого лазера на красителе со сталкивающимися в струе поглотителя импульсами [9] б — аналогичный лазер с внутрирезонаторной схемой сжатия I — поглотитель, 2 — струя активного красителя, 3 — призменный компрессор [10] [c.247]

Эксперименты по получению предельно коротких импульсов видимого диапазона. В первых экспериментах подобного рода в качестве источников использовались кольцевые лазеры на красителях, работа б л и ц а 6.3 [c.264]

Кроме отмеченных основных типов лазеров (см. табл. 3.1, 3.2) несколько реже используют и другие специальные типы одночастотные лазеры, кольцевые лазеры, лазеры с преобразованием частоты и т. д. [c.73]

По-видимому, наименее сложной является задача расчета кинетики генерации для кольцевого лазера, мода которого строго согласована с частотой излучения лазера накачки и активная среда которого обладает чисто нелокальным откликом. Однако и в этом случае потребуется учет изменения числа излучающих мод по мере развития генерации. [c.39]

Еще одну возможность использования в метрологических целях невырожденной генерации открывают ФРК-лазеры с резонатором из двух обращающих зеркал (п. 4.3.2), в которых изменение суммарной фазы пучков накачки приводит к снятию частотного вырождения (5 0). С точки зрения практического применения лазер с двумя обращающими зеркалами, казалось бы, проще, чем однонаправленный кольцевой лазер, так как в нем не требуется столь жесткая юстировка элементов резонатора. Однако теперь требуется жесткая фиксация всех элементов, определяющих фазы пучков накачки (расщепители пучков, возвратные зеркала и др.), что не менее сложно. [c.218]

С появлением лазеров родилась идея поставить вместо источника излучения лазер внутри контура. Это сразу сулило ряд технических достоинств. Во-первых, резко сократились размеры контура из-за того, что в кольцевом лазере оба луча многократно обегают окружность и имеет место накопление фазового сдвига. Во-вторых, лучи не ослабляются в среде, как это было в эксперименте А. Майкельсона, а усиливаются за счет получения энергии от активного вещества. Схема лазерного датчика угловой скорости показана на рис. 24. Видно, что в кон- [c.61]

Лазеры с синхронной накачкой создаются также на основе кольцевых лазеров. Равновероятность обоих направлений прохода резонатора в таких устройствах требует применения невзаимных элементов, создающих дополнительные потери для одного из направлений. Таким элементом может служить, например, ячейка Фарадея в комбинации с поляризаторами (см., например, [5.21]). Выбор направления прохода в лазерах с линейными резонаторами осуществляется автоматически при размещении усилителя не в середине резонатора, а вблизи одного из зеркал. Для одного из направлений прохода импульс после отражения усиливается в еще большей степени. Для противоположного направления прохода такие благоприятные условия для усиления не реализуются. Надо, однако, иметь в виду, что встречные импульсы даже с относительно малой энергией могут существенно помешать в результате обменного взаимодействия в активной среде развитию основного импульса. Поэтому принятие дополнительных мер для их подавления способствует улучшению параметров установки. В качестве примера укажем, что встречные импульсы могут быть более эффективно подавлены введением в активную среду малой концентрации насыщающегося поглотителя (см. п. 6.3.5). [c.180]

ПИИ. к этим недостаткам относятся большая длительность импульсов, малая их воспроизводимость и невозможность непосредственной перестройки частоты. Существенным отличием от лазеров на красителях является и то, что накачиваемые импульсными лампами твердотельные лазеры работают в нестационарном импульсном режиме. Поэтому излучение твердотельных лазеров с синхронизацией мод представляет собой цуг ультракоротких импульсов длительностью от 50 до 200 не (рис. 7.6). Длительность импульсов, генерируемых лазером на AHF.-Nd, равна 20—40 пс, в то время как полная энергия цуга импульсов составляет от 1 до 10 мДж, а энергия отдельного импульса лежит в пределах от 0,1 до 1 мДж [7.22]. Лазеры на AHr Nd позволяют обычно работать с частотами повторения цугов импульсов, равными нескольким герцам, в экстремальных случаях до 100 Гц. Предельно короткие импульсы длительностью Тьл 15 ПС были получены в [7.62]. В этой работе приме нялся кольцевой резонатор, в котором аналогично уже описанным кольцевым лазерам на красителях сталкивающиеся импульсы перекрывались в поглотителе. Рубиновые лазеры с синхронизацией мод обычно позволяют получить импульсы длительностью от 15 до 30 пс. Энергия, приходящаяся на один импульс в середине цуга, имеет порядок от 0,1 до 1 мДж. [c.259]

В настоящее время для подобных измерений используют газовые лазеры. Один из возможных вариантов опыта Саньяка, где в одно из плеч интерферометра вмонтирован газовый лазер, представлен на рис. 31.11. Вся система образует так называемый кольцевой лазер. На опыте измеряют скорость изменения интерференционной картины (в другой терминологии — частоту биений) в зависимости от угловой скорости вращения системы. Подобные устройства используют для создания лазерных гироскопов, позволяющих с большой точностью измерять проекцию угловой скорости вращения Земли и тем самым определять географическую широту в данной точке. [c.223]

ЛАЗЕРНЫЙ ГИРОСКОП (фотонный гироскоп) — квантовый гироскоп, чувствительным элементом к-рого является кольцевой лазер, генерирующий 2 встречные волны. Действие Л. г. основано па зависимости разности собств. частот кольцевого оптического резонатора для встречных волн от скорости его вращения относи- [c.558]

Резонатор кольцевого лазера состоит из 3 (или 4) г го отражателей (зеркал или призм), установленных на 558 жёстком основанпи ы обеспечивающих замкнутую траек- [c.558]

НЕВЗАЙМНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ оптические — устройства, для к-рых условия прохождения света в прямом и обратном направлениях неодинаковы. Оп-тич. Н. э. используются в системах управления оптич. излучением для создания однонаправленных оптич. схем, для возбуждения в кольцевых лазерах заданного направления бегущей волны, в лазерных гироскопах для устранения захвата частот встречных волн (см. Затягивание частоты), а также в волоконно-оптических гироскопах для задания нач. сдвига фаз между встречными волнами. [c.250]

Разность частот, интенсивносте] ) и поляризаций встречных воли в кольцевом лазере создаётся также с помощью магнитооптических Керра аффектов, возникающих при отражении от ферро-магн. зеркал резонатора. Эти эффекты проявляются в зависимости характеристик отражённого света от вектора иа.магеиченности ферромагнетика J и от направления распространения и поляризации падающего света. Б случае меридионального и полярною эффектов Керра в плоскости падения) происходит изменение поляризации падающего линейно поляризованного излучения. При зкваториальном эффекте Керра (/ перпендикулярен плоскости падения) интенсивность отражённого излучения зависит от /], Разность частот линейно поляризованных встречных волн (с поляриза- [c.251]

Юпнтер-0,3 (кольцевой лазер с щелевидным зазором, возбуждаемый несамостоятельным разрядом с периодической ионизацией) 0,3 -1,0 2 300 [c.128]

Рис. 6.34. Устройство кольцевого лазера на красителе со сталкивающимися импульсами и синхронизацией мод, Призменный компрессор состоит из четырех прпзм, вносящих регулируемую дисперсию в кольцевой резонатор так, чтобы получить как можно более короткие импульсы.

При оптическом гетеродинном приеме или при измерении результирующего сигнала кольцевого лазера имеют место одномодо-вые суперпозиционные поля, являющиеся смесью двух когерентных мод и шумового поля (например, свечения плазмы трубки). Статистические характеристики одномодового излучения, являющегося суперпозицией двух когерентных излучений с шумовым полем, находятся также методом свертки двух исходных весовых функций (см. приложение 2). Распределение вероятностей отсчетов фотоэлектронов и статистические моменты найдены при различных соотношениях интенсивностей составляющих полей и известной и равномерно распределенной разности фаз сигналов когерентных составляющих (7 табл. 1.1). Эти аналитические выражения позволяют проектировщику при известных мощностях когерентных и шумовых полей найти соответствующие моменты н оценить квантовые флуктуации, от которых зависят предельная чувствительность и точность практических приборов. [c.46]

Рис. 9.11. Схема волоконного ВРМБ кольцевого лазера с низким порогом [38]

Фемтосекундные импульсы в лазерах на красителях с пассивной синхронизацией мод. Схема кольцевого лазера на красителе со сталкивающимися в струе поглотителя импульсами приведена на рис. 6.6а. Сокращение длительности импульса в такой системе обусловлено оптимальными условиями просветления поглотителя при интерферен- [c.246]

Яркой иллюстрацией возможностей внутризонаторной компрессии служит работа [131. Дополнив кольцевой лазер со сталкивающимися импульсами призменным компрессором, авторы получили импульсы с длительностью 27 фс. При линейной геометрии резонатора и без применения режима сталкивающихся импульсов получено значение Ти=33 фс. [c.247]

В экспериментах [101] (рис. 6.38) исследовалась стабильно-сть параметров излучения различных типов лазеров аргонового (с активной синхронизацией мод), синхронно-накачиваемого лазера на красителе, и кольцевого лазера с пассивной синхронизацией мод, работ ающего по схеме сталкивающихся в поглотителе импульсов. В частности, показано, что случайные дрожания импульсов накачки аргсонового лазера с характерным стандартным отклонением 20 пс и временем [c.288]

Рис. 2.2. xeMia потерь светового излучения при круговом обходе резонатора а — линейного 6 — кольцевого лазера (АЭ — актив Ный элемент с nipony Ka- нием света Та УЭ — управляющий элемент с Ту pi, р2, рз — коэффициентьЕ [c.52]

Схема кольцевого лазера на красителях непрерывного действия фирмы Spe tra Physi s , модель 380 А, приведена на рис. 26, а спектральные характеристики излучения для различных красителей — на рис. 27. Накачка осуществляется аргоновым лазером на линии 0,514 мкм. Выходная мощность лазера 380 А составляет 550 мВт при мощности накачки 4 Вт и 800 мВт при мощности на- [c.50]

Рис. 26. Схема кольцевого лазера на красителях фирмы. Spe tra Physi s модель 380 А / — пучок лазера накачки 2 —зеркало 5—кювета с красителем компенсатор астигматизма 5 — элемент частотной перестройки 5 —ячейка Фарадея 7 — грубый эталон 5 —точный зта-лои 9 — двулучепреломляющая пластника /б) — выходное зеркало //— выходное излучение

Как известно (см. 3.4), в случае классического кольцевого резонатора условие генерации накладьшает требование либо на длину волны накачки, либо на длину резонатора. Поэтому режим генерации такого кольцевого лазера оказывается в случае импульсной накачки слабо воспроизводимым. Как отмечают авторы [15], хотя мощность генерации достигала 1 Вт, генерация наблюдалась в среднем на одном из десяти выстрелов. [c.184]

Прозрачность двустороннего обращающего зеркала, естественно, одинакова в обоих направлениях. Его можно трактовать как корректирующий поглотитель, поглощение которого зависит от соотношения интенсивностей двух лазерных пучков, падающих на него с противоположных сторон. Минимальный порог у такого коррекгора-поглотигеля равен Г / = 4. Двустороннее обращающее зеркало может использоваться и в кольцевом лазере (рис. 6.26). Анализ пороговых условий лазеров показывает, что они оба имеют жесткий режим возбуждения, т.е. не являются самостартующими. В частности , у кольцевого гибридного лазера порог определяется уравнением [c.194]

Известны два типа оптических гироскопов — пассивный и активный. Пассивный гироскоп представляет собой кольцевой интерферометр Саньяка, на выходе которого интерферируют две противоположно распространяющиеся волны [15]. Активные оптические гироскопы основаны на расщеплении частот генерации встречных волн кольцевых лазеров при их вращении в плоскости резонатора [16]. [c.219]

Сначала вводятся все три экрана, а затем при включенной накачке /о убирается первый экран Эу. Возникает генерация в кольцевом лазере 1 на пропускающих решетках (пучки 1x,1ц). Она бы возникла первой и без экранов, так как ФРК-лазеры с петлей накачки требуют минимального порогового усиления согласно п. 4.2.4. Как следствие, образуется отраженный от кристалла пучок /р , сопряженный по фронту с /о, но некогерентный с ним. Для облегчения последующего выхода в генерацию двух других ФРК-лазеров, зеркала 3i и З2 кольцевого ОВФ-резонатора специально разъюстировались, что резко ослабляло интенсивность генерации/1. При этом отношение /рс/ о составляло всего 1,26 10 . [c.246]

В настоящее время известны два основных типа оптических гироскопов. Первый из них — оптический кольцевой гироскоп (см., например, обзоры [9.69, 9.70]) представляет собой кольцевой лазер (рис. 9.12, а), т. е. кольцевой оптический резонатор, одно или несколько плеч которого заполнены активной усиливающей средой. Если резонатор покоится, то собственные моды, представляющие собой бегущие по и против часовой стрелки световые волны, оказы-вдются вырожденными по частоте. В случае же, когда платформа, на которой он закреплен, приходит во вращение с некоторой угловой частотой Q, то из-за доплеровского сдвига в системе координат, связанной с платформой, наблюдается сдвиг частот между модами, бегущими в противоположные стороны [c.234]

Рис. 6.15. Устройство резонатора кольцевого лазера для режима синхронизации мод со встречными импульсами без компенсации чирпа (а) по [6.6] и с компенсацией чирпа призмой (б). (По [6.38].)

Прямое исследование процесса формирования ультракоротких импульсов и непосредственная проверка флуктуацион-ного механизма образования импульсов были выполнены Крюковым и сотр. [7.30, 7.32]. В этом эксперименте при помощи электрооптического скоростного фоторегистратора в различные моменты процесса формирования снимался временной профиль импульса, генерируемого кольцевым лазером на стекле с неодимом. На рис. 7.8 представлена зарегистрированная [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...