Поккельса ячейка

На рис. 5.28 показан лазер с модуляцией добротности, использующий соответствующую комбинацию поляризатора и ячейки Поккельса. Ячейка Поккельса ориентирована и к ней подведено напряжение смещения таким [c.287]

Поккельса ячейка 261 Поляризация 37, 39 Потока фотонов плотность 22, 48 [c.364]

Заметим, что ячейка Поккельса применяется в качестве оптического затвора в лазерах. [c.288]

Яркость 12 Ячейка Керра 289 Ячейка Поккельса 288 [c.429]

Более быстрое включение может быть осуществлено при помощи электрооптических затворов, основанных на эффектах Керра и Поккельса. Используемая для этой цели ячейка Керра представляет собой кювету, заполненную нитробензолом и помещенную между обкладками конденсатора. Иногда конденсатор помещается внутрь кюветы. Если приложить к конденсатору постоянное напряжение, то нитробензол становится двоякопреломляющим. В этом случае показатели преломления вдоль электрического поля п и перпендикулярно полю nj. становятся различными. При падении на ячейку плоскополяризованного луча с плоскостью поляризации под углом 45° к направлению электрического поля в ячейке вследствие двойного лучепреломления происходит разложение луча на два взаимно перпендикулярных, распространяющихся с различными скоростями. По выходе из ячейки лучи имеют некоторую разность фаз ф и, складываясь, образуют эллиптически-поляризованный луч. Эксцентриситет эллипса и его ориентация зависят от ф, значение которой определяется приложенной разностью напряжения V. При определенном напряжении Уц можно достигнуть разности фаз 180°, при этом выходящий луч будет иметь плоскость поляризации, повернутую на 90° по отношению к плоскости поляризации входящего в ячейку луча. [c.30]

В ячейке Поккельса используется изменение оптической анизотропии в кристаллах под влиянием внешнего электрического поля. Луч, распространяющийся вдоль оптической оси кристалла, не испытывает двойного лучепреломления. При приложении электрического поля вдоль оси излучения на выходе кри- [c.30]

Недостатками ячеек Керра и Поккельса являются большие потери в самих ячейках и сравнительно высокое для их действия напряжение. [c.31]

Рис. 5.28. а — возможное взаимное расположение поляризатора и ячейки Поккельса, используемых для модуляции добротности б — направления компонент электрического поля, оси поляризатора и главных осей ячейки Поккельса в плоскости, перпендикулярной оси резонатора. [c.287]

ОСЯМ X И у ячейки Поккельса и может быть разложено на компоненты Ех и Еу вдоль этих осей (рис. 5.28,6), колеблющиеся в фазе. Пройдя через ячейку Поккельса, обе компоненты испытывают различные фазовые набеги, что приведет к сдвигу фазы [c.288]

Модуляторы добротности на ячейке Поккельса являются наиболее распространенным типом устройств для модуляции добротности. В зависимости от используемого в ячейке Поккельса нелинейного кристалла, конфигурации прикладываемого поля, ориентации кристалла и значения рабочей длины волны четвертьволновое напряжение может быть в пределах 1—5 кВ. [c.288]

В случае синхронизации мод при непрерывной накачке выходной пучок состоит из непрерывного цуга импульсов, в котором интервал между двумя соседними импульсами равен времени полного прохода резонатора 2L/ (см. рис. 5,46,6). Активная синхронизация осуществляется, как правило, либо модулятором на ячейке Поккельса, либо акустическим модулятором, что более общепринято, поскольку потери, вносимые этим модулятором в резонатор, меньше, Акустооптический модулятор, используемый для синхронизации мод, отличается от того, который применяется при модуляции добротности (см, рис, 5,30), поскольку грань, к которой прикреплен преобразователь, и противоположная грань оптического блока вырезаны параллельно друг другу. Звуковая волна, возбуждаемая преобразователем, теперь отражается назад противоположной гранью блока. Если длина оптического блока равна целому числу полуволн звуковой волны, то возникают звуковые стоячие волны, В этих условиях, если частота звуковой волны равна и, дифракционные потери будут промодулированы с частотой 2(о. Действительно, дифракционные потери достигают максимума в те моменты времени, когда имеет место максимум амплитуды стоячей волны. [c.321]

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]

Очень часто в голографических применениях требуется точная синхронизация между входным и выходным импульсами. Кроме того, для голографической интерферометрии необходима генерация двух импульсов света с модулированной добротностью. По этой причине в большинстве промышленных лазеров для голографии используется модулятор добротности на ячейке Поккельса. [c.278]

Зависимость коэффициента отражения идеального резонатора от длины волны представляет собой очень узкие пики, разделенные друг от друга большим расстоянием. Комбинируя различные методы селекции мод, такие, как добавление в резонатор многопластинчатого отражателя, использование режима работы вблизи порога генерации, применение модулятора добротности на насыщающемся поглотителе или модулятора добротности на ячейке Поккельса с очень медленным временем нарастания импульса, можно получить излучение рубинового лазера на одной аксиальной моде. [c.282]

В лазере с модуляцией добротности на красителе импульс излучения формируется дольше, чем, например, в системе с модуляцией добротности на ячейке Поккельса. Однако в некоторых случаях модулятор добротности на ячейке Поккельса может действовать таким образом, что время формирования светового импульса в нем увеличится за счет увеличения времени нарастания или при работе модулятора в две ступени. [c.282]

Достаточную энергию и длину когерентности для рассматриваемого применения обеспечивают только системы, состоящие из генератора и усилителей. Обычно при голографировании одного человека применяют один усилитель, а для группового портрета необходимы два усилителя. Модулятором добротности генератора служат ячейки Поккельса, Керра или же просветляющийся краситель, поскольку точной синхронизации импульсов в данном применении не требуется. [c.672]

Состоящим из электрооптической ячейки (Керра или Поккельса) и скрещенных поляризаторов.— Прим. ред. [c.134]

ИЗ цуга выделяется и затем усиливается один импульс с возможно лучшими параметрами. Схема одной из установок для выделения и дальнейшего усиления одиночного импульса показана на рис. 7.7 (см., например, [7.16, 7.23, 7.36]). Лазер должен излучать цуг импульсов, свет которых линейно поляризован. Этот цуг проходит через ячейку Поккельса, а затем через поляризационное отклоняющее устройство. При отсутствии напряжения на ячейке Поккельса весь цуг должен был бы отклоняться в направлении, определяемом поляризацией излучения лазера. При включении высокого напряжения зарядный кабель заряжается и напряжение оказывается приложенным к искровому промежутку. При соответствующем выборе порога срабатывания импульс, обозначенный на рис. 7.7 цифрой 1, являющийся в цуге первым, зажигает в разрядном промежутке искру. В результате этого высоковольтный кабель за короткий промежуток времени разряжается. В течение этого промежутка, составляющего несколько наносекунд, к ячейке Поккельса [c.261]

X 10 м/В. Эффект Поккельса столь же безынерционен, что и эффект Керра. Он используется для создания быстродействующих модуляторов света. Соответствующее устройство называется ячейкой Поккельса. [c.287]

Ячейки Поккельса применяются для тех же полей, что и ячейки Керра, и во многих случаях заменили их. [c.287]

Поглощательная способность 102 Поглощение, см. Амплитудные голограммы Поккельса ячейка 276, 672 Полихроматический свет 55 Полутоновая обработка фотографий 81, 467, 606-608 Лолученне контурных карт рельефа 655 — 661, С82, 683 По/ яризаинонные голограммы 220—224 >. яризация объектной волны 220, 221 [c.732]

В некоторых случаях, когда требуется быстрая модуляция интенсивности излучения, используются ячейки Поккельса. Основным элементом ячейки является одноосный кристалл (КДР, АДР и др.). Луч света направляется по оптической оси кристалла при этом оба луча — обыкновенный и необыкновенный — распространяются в кристалле с одной и той же скоростью. При приложении к кристаллу электрического поля вдоль оптической оси кристалл становится двуосным с главными осями ох и оу, составляющими угол 45° с кристаллографическими осями ох и оу (рис. 45). Скорость распространения в нем двух волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ох и ог/, оказывается различной. Когда на кристалл падает линейно-поляризованный свет, плоскость поляризации которого совпадает с ох, то в кристалле распространяются две взаимно перпендикулярно поляризованные компоненты с различными скоростями v-y и Uj. Пройдя некоторый путь, они приобретают разность фаз, зависящую от приложенного к кристаллу напряжения, вследствие чего на выходе из кристалла свет становится эллипти-чески-поляризованным, причем эксцентриситет эллипса поляризации зависит от разности фаз, т. е. от приложенного напряжения. Пропуская затем модулированный таким образом свет через поляризационную призму, получают лазерный луч, модулированный по амплитуде, т. е. по интенсивности. [c.73]

Действие электрооптического затвора основано на использовании линейного (Поккельса вффекта) или квадратичного (Керра аффекта) эл.-оптич. эффекта — зависимости двулучепреломления среды от напряжённости приложенного к ней электрич. поля. Такой О. з. состоит из эл.-оптич. ячейки, помещённой между двумя параллельными (или скрещенными) поляризаторами. Управлепие затвором осуществляется обычно подачей на эл.-оптич. ячейку т. и. полуволнового напряжения — напряжения, при к-ром возникающее в среде двойное лучепреломление приводит к сдвигу фаз между обыкновенной и необыкновенной волнами на величину л. В технике измерений сверхкоротких лазерных импульсов для управления эл.-оптич. затвором вместо алектрич. нмиульсов используются мощные поляри-аов. световые импульсы (затвор Дюге и Хансена), к-рые, распространяясь в ячейке Керра, приводят вследствие нелинейности среды к возникновению оптически наведённого двулучепреломления. Скорость переключения таких О. 3. очень высока (до с). [c.453]

Nd YAG-лазера с модуляцией добротности. Лазер работает в импульсном режиме, и модуляция добротности в нем осуществляется с помощью кристалла KD P (дейтерированный дигидрофосфат калия, KD2PO4) в ячейке Поккельса [25]. На рисунке указаны также размеры стержня и резонатора. Из рисунка видно, что пороговая энергия лазера ср 3,4 Дж, а энергия выходного излучения Е ж 0,12 Дж при Ер 10 Дж (т. е. при х = = р/ ср = 2,9). Найденная из измерений длительность импульса лазера при этой накачке составляет около 6 не. [c.302]

В ячейке Поккельса с продольной конфигурацией величина двулуче-преломлення Дп = —Пу, создаваемая при приложении к ячейке постоянного (продольного) напряжения V, равна im — n rQ VjL, где По—(обыкновенный) показатель преломления, L — длина кристалла в ячейке и гез — соответствующая электрооптическая постоянная нелинейного кристалла. Выведите выражение для напряжения, которое необходимо приложить к ячейке Поккельса, чтобы система поляризатор — ячейка Поккельса, показанная на рис. 5.28, находилась в закрытом положении. [c.328]

В случае ячейки Поккельса, изготовленной из кристалла KDjPOi (дей-терированный дигидрофосфат калия, называемый также KD P), при Я, = = 1,06 мкм имеем Гвз = 26,4-10 м/В и По = 1,51. Используя выражение, полученное в задаче 5,13, вычислите напряжение, которое необходимо приложить к ячейке, чтобы система находилась в закрытом положении. [c.328]

Главный элемент ячеек Поккельса и Керра — это вещество, которое под действием внешнего электрического поля становится дву-лучепреломляющим. Мы предполагаем, что двулучепреломляющий кристалл размещается между поляризатором и задним зеркалом, как показано на рис. 1. Модуляция добротности осуществляется следующим образом. Во время излучения импульса лампы-вспышки к электрооптической ячейке прикладывается импульс напряжения, который вызывает запаздывание на Я/4 между х- и г/-составляющими падающего пучка. После прохождения через кристалл модулятора добротности этот падающий линейно-поляризованный свет стано- [c.276]

С модулированной добротностью. Применение лазера для двухэкспозиционной голографии требует, чтобы энергии обоих световых импульсов были одинаковы. Этого можно достичь регулированием задержки между моментом поджига лампы-вспышки и импульсом с модулированной добротностью, регулировкой напряжения на ячейке Поккельса и выбором энергии, потребляемой лампой. Изменяя один или все эти параметры, можно получить одинаковые энергии обоих импульсов, если расстояние между ними находится в пределах, указанных выше. [c.283]

Описанные оптоэлектронные затворы находят различные применения. Использование предельно коротких электрических импульсов позволяет управлять электронными приборами в диапазоне ультракоротких интервалов времени и производить испытание этих приборов. При этом удалось также получить ки-ловольтные импульсы с крутыми передними фронтами и очень высокой воспроизводимостью формы [3.30, 3.31]. Такие импульсы позволяют, например, управлять с высокой точностью ячейками Поккельса и развертывающими устройствами. Широ- [c.130]

I—лазер 2 — цуг пикосекундных импульсов 3 — разрядный кабель 4 — высоковольтный импульс 5 — ячейка Поккельса 6 — искровой промежуток 7 — зарядный кабель 8—-насыщающийся поглотитель 9 — первый усилитель 10 — телескоп 11—второй усилитель 12 — направления поляризации 13 — усиленный моноимпульс. [c.261]

Для создания ячеек Поккельса поперечный эффект имеет определенное преимущество перед продольным. Во-первых, электроды расположены параллельно пучку света и расстояние между ними можег быть сделано достаточно малым, а длина вдоль луча — достаточно большой. Поэтому создать полуволновую ячейку можно при сравнительно небольшой разности потенциалов между электродами. При использовании продольного эффекта сдвет фаз между обыкновенной и необыкновенной волнами для фиксированной разности потенциалов не зависит от длины ячейки, потому что с увеличением длины уменьшается напряженность электрического поля, а сдвиг фаз остается неизменным. Следовательно, увеличить сдвиг фаз можно только в результате роста разности потенциалов между электродами. Во-вторых, технически проще осуществить ячейку с поперечным эффектом, чем с продольным. Поэтому обычно низкрвольтные -ячейки Поккельса основаны на поперечном эффекте. Однако для создания высокоскоростных ячеек предпочтительнее использовать продольный эффект, поскольку в этом случае электроды имеют меньший размер и меньшую электроемкость, что облегчает достижение высоких скоростей изменения потенциалов [c.287]

Изменение оптических характеристик кристалла под действием внешнего электрического поля называется электрооптическим эффектом Поккельса. В одноосном кристалле распространение света вдоль оптической оси происходит с одной и той же фазовой скоростью Vo = fno независимо от направления его поляризации. Если кристалл не обладает центром симметрии, то при приложении внешнего электрического поля вдоль этой оси фазовые скорости волн с ортогональными направлениями поляризации становятся различными. В отличие от эффекта Керра, квадратичного по напряженности внешнего электрического поля, в электрооптическом эффекте разность фазовых скоростей таких волн пропорциональна напряженности поля линейный эффект Поккельса). Безынерцион-ность эффекта Поккельса позволяет широко использовать его для создания быстродействующих оптических затворов и высокочастотных модуляторов света. Вырезанная перпендикулярно оптической оси пластинка кристалла KDP (дигидрофосфата калия) помещается между скрещенными поляризаторами. Интенсивность света, пропускаемого такой ячейкой Поккельса, зависит от приложенного напряжения U по закону / sin [jit//(2[/x/2)], где Uk/2 — минимальное напряжение, при котором сдвиг фаз волн с ортогональными поляризациями равен л (для KDP t/x/2 8 кВ). [c.199]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...