Резонансы Фабри-Перо

Приведенные два примера продемонстрировали, что оптическая обратная связь, создаваемая резонатором Фабри — Перо, значительно увеличивает длину взаимодействия и, следовательно, глубину модуляции при данной величине напряжения. Однако это увеличение возможно лишь для тех оптических частот, которые удовлетворяют условиям резонанса Фабри — Перо. Иными словами, к [c.315]

Последовательность резонансов Фабри-Перо свидетельствует о том, что лазерный пучок взаимодействует с прозрачной плоскопараллельной пластинкой, оптическая толщина которой изменяется во времени вследствие повышения температуры. Повышение температуры, в свою очередь, указывает на то, что в реакторе возбужден и поддерживается разряд и происходит теплоперенос из плазмы на поверхность пластинки. В случае, когда в реакторе нет разряда, и температура пластинки постоянна во времени, вместо последовательности резонансов регистрируется постоянная интенсивность света. Если же в реакторе нет пластинки, регистрируется практически нулевая интенсивность, поскольку коэффициент отражения от шероховатой поверхности электрода (на который кладут пластинку) очень мал. Постороннее излучение может изменить только постоянную составляющую, но не форму сигнала. [c.18]

Рис. 2.2. Резонансы Фабри-Перо в отраженном (1) и проходящем (2) свете (1,15 мкм) в пластинке монокристаллического кремния п 3,54, а 1 см ). Нуль оси абсцисс соответствует фазе 2пт, где т = 3078

Пучки высоких порядков влияют не только на амплитуду, но и на форму резонансов Фабри-Перо. Запишем выражения для коэффициента отражения света в случаях, когда учитываются два (нулевого и первого порядков), три (нулевого, первого и второго порядков) и четыре последовательно отраженных пучка [c.37]

Если температура пластинки изменяется во времени, то при облучении ее пучком монохроматического света наблюдается последовательность резонансов Фабри-Перо, т. е. периодические осцилляции интенсивности проходящего и отраженного света. Пластинку зондируют обычно по нормали к поверхности. Иногда применяют небольшие углы падения (54-20°) с целью избежать паразитных сигналов от интерференции пучка между поверхностями оптического окна установки, расположенного между лазером и исследуемой пластинкой [6.11, 6.12]. В технологических установках (для нанесения тонких пленок и т. д.) иногда проводят зондирование при больших углах падения (р 70° [c.132]

Амплитуда и форма резонансов Фабри-Перо [c.144]

Основная причина, по которой не удается непрерывно определять температуру по интерферограмме, заключается в тех отклонениях от идеальной плоскопараллельной формы, которые свойственны практически любой пластинке. Малый угол (порядка 10 рад) между поверхностями или шероховатость поверхности приводят к тому, что резонансы Фабри-Перо заметно отличаются от рассчитанных, не учитывающих неидеальность поверхности зеркал и юстировки оптического резонатора. При термометрии неидеальной пластинки остается неизменной локализация резонансов на температурной оси, но их форма и амплитуда изменяются. По этой причине определение температуры приходится проводить только для моментов времени, соответствующих экстремумам интерферограммы. [c.167]

В ряде методов ЛТ регистрируемый сигнал обладает свойством идентифицируемости, т. е. имеет однозначно определенную форму, выделяющую его среди возможных посторонних излучений. Идентифицируемость сигнала характерна для термометрии комбинационного рассеяния (положение рассеянных линий в спектре задано свойствами материала), по сдвигу края поглощения (форма края межзонных оптических переходов в кристаллах имеет типичную форму), интерференционной термометрии (при изменении температуры прозрачной плоскопараллельной пластинки, облучаемой зондирующим световым пучком, регистрируется последовательность резонансов Фабри-Перо). [c.200]

Острота резонанса Фабри-Перо 38, 146, 148 Отражение света 25, 97, 132 [c.221]

Производительность измерений 16 Радиационная термометрия 12, 13, 199 Разность хода пучков 26 Разнотолщинность 29 Разрешающая способность 103 Резонансы Фабри-Перо 26, 37, 132 Решетка дифракционная 93 Свободные носители заряда 13, 81, 84, 165 [c.221]

Рис. 7.9.1. Схематическое изображение спектров излучения и резонансов Фабри — Перо в спонтанном излучении. Максимум и минимум Pf использу- ются в выражении (7.9.7) для расчета коэффициента усиления. На вставках шкала длин волн растянута, что позволяет показать моды резонатора.

Фабри-Перо резонанс 217 ----резонатор 50, 59. 227, 217 [c.364]

Если в одну и ту же многослойную структуру ввести два фильтра Фабри — Перо, то полученная структура будет иметь вид (ВН)" ВВ(НВ) С(ВН)" ВВ(НВ) , где С — связующий слой [37]. При этом связь между двумя резонансами приведет к расщеплению двух [c.206]

Если уширение резонансов, обусловленное потерями резонатора, становится много больше межмодового интервала, то спектр собственных значений мод такого резонатора превращается в почти непрерывный. Такого же эффекта можно добиться, если одно из зеркал резонатора заменить рассеивающей поверхностью. Аналогично, если в активную среду поместить достаточное количество рассеивающих частиц, то возникает обратная связь и система может действовать как лазер. Вообще говоря, резонаторы, имеющие большое число вырожденных мод, могут использоваться для создания нерезонансной обратной связи [12]. Важное преимущество этих резонаторов перед резонаторами типа Фабри — Перо заключается в том, что их частота генерации не зависит от геометрических размеров лазера. Это позволяет использовать лазеры с такими резонаторами в качестве стандартов частоты, которые, однако, не имеют преимуществ, связанных с временной и пространственной когерентностью обычных лазеров. [c.487]

Явление оптической бистабильности, по-видимому, может найти разнообразные применения в оптических устройствах важного прикладного значения. Поэтому мы остановимся на этом явлении и довольно подробно изложим его теорию. Рассмотрим экспериментальную схему, представленную на рис. 9.1. Когерентное световое излучение лазера (поле Е1) падает на зеркало, от зеркала частично отражается, а частично проходит в среду. Здесь оно распространяется в виде волны и достигает второго зеркала. Затем тоже частично отражается ( 2)1 з частично выходит из системы. Нас интересует, как связано поле Е прошедшей волны с полем Е1 на входе. В дальнейшем будем считать, что резонатор Фабри—Перо, изображенный на рис. 9.1, настроен в резонанс (или почти в резонанс) с полем Е, падающей волны. Если среда отсутствует, то мощность прошедшего света /7- пропорциональна входной мощности / , причем коэффициент пропорциональности зависит от расстройки резонатора и его резкости (ширины его резонансов). Качественно новые явления могут возникать, если резонатор заполнен веществом, для которого поле падающего света оказывается резонансным или почти резонансным. В отличие от обычного случая лазера, активное вещество которого некогерентно накачивается извне, в нашем случае в отсутствие когерентного поля Ес вещество находилось бы в основном состоянии. Такое вещество должно поглощать по- [c.231]

Зеркала и 3 являются полностью отражающими, поэтому ширина резонансов определяется коэффициентом отражения зеркала 5з (напомним, что ширина резонансов в эталоне Фабри — Перо зависит от коэффициентов отражения зеркал). Характеристика отражения трехзеркального селективного отражателя приведена на рис. 11.27, Следует заметить, что по своей эффективности данный принцип селекции не уступает тому, па котором осно зан метод селекции мод посредством внешнего резонатора. [c.335]

Рис. 2.3. Резонансы Фабри-Перо в отраженном (-/) и проходящем (2) свете (1,06 мкм) в пластинке монокристаллического кремния (п 3,56, а 10 см ). Нуль оси абсцисс соответствует фазе 27гт, где т = 3358

В области Л 0,96 мкм интерференция света в пластинке толщиной 0,5 мм практически не влияет на коэффициенты отражения и пропускания из-за сильного поглощения (при этом Дщах R min Ri, Ттах Tmin 0). Небольшое изменение отражения в этой области обусловлено спектральной зависимостью показателя преломления. При Л > 0,96 мкм поглощение уменьшается, и наблюдается влияние второй поверхности пластинки на коэффициенты отражения и пропускания света быстро растет амплитуда резонансов Фабри-Перо при наличии интерференции, а в ее отсутствие увеличивается коэффициент отражения R (рис. 2.6) из-за того, что свет отражается от двух поверхностей. При Л 1,2 мкм амплитуда резонансов принимает постоянные значения, поскольку в этой области кремний практически не поглощает свет. [c.28]

Если препятствием для термометрии полупроводниковых кристаллов ранее могли быть значительная непараллельность поверхностей (при этом резонансы Фабри-Перо не наблюдаются) и необходимость зондировать кристаллы инфракрасным светом, то причины, по которым ЛИТ не применялась в 70-80-е годы для термометрии стеклянных пластин, в настоящее время понять трудно. В первой статье 6.1] представлены не только обстоятельное описание метода, но и оптическая схема измерений в вакуумной установке, экспериментальная интерферограмма и полученный с ее помощью график нестационарной температуры пластинки в диапазоне 25-ь320 °С. Впоследствии метод неоднократно (1973, 1979, 1981) применяли разные исследовательские группы [6.9-6.11], для его использования был необходим лишь наиболее распространенный He-Ne лазер с длиной волны 633 нм. В [6.9, 6.10] при интерпретации интерферограмм было принято во внимание не только термическое расширение материала пластинки, но и температурная [c.131]

В предыдущих частях этой главы экспериментальные данные. по плотности порогового тока сравнивались со значениями, выведенными из рассчитанного коэффициента усиления. Имеет смысл обсудить также измеренные вблизи порога значения. коэффициента усиления. Очень простой и полезный метод изме-. рения коэффициента усиления в полосковых лазерах был про-" демонстрирован Хакки и Паоли [154, 155]. Здесь будут выве-дены количественные выражения, необходимые для интерпретации экспериментальных данных. Экспериментальный метод измерения коэффициента усиления основан на измерении отношения между максимумами и минимумами резонансов Фабри — Перо спонтанного излучения [154, 155]. Экспериментальные результаты, основанные на этом методе, будут показаны далее в [c.271]

Двухпроходная схема. Для увеличения разрешающей способности в оптической спектроскопии применяются многопроходные интерферометры Фабри-Перо, в которых световой пучок взаимодействует с оптическим резонатором последовательно несколько раз (существуют двух-, трех- и пятипроходные интерферометры) [6.55]. Рассмотрим, что дает неоднократное взаимодействие света с пластинкой применительно к термометрии. Пусть пучок, отраженный от плоко-параллельной пластинки, с помощью зеркала снова направляется на ту же пластинку. В результате такого двукратного отражения регистрируется величина. Если пучок, прошедший сквозь пластинку, отразить в обратном направлении и снова пропустить сквозь ту же пластинку, регистрируемой величиной будет Т . Форма резонансов заметно меняется минимум отражения становится шире, максимум пропускания сужается. Положение минимума отражения на кривой /2 (0) определяется с меньшей точностью, чем на кривой Я 9). Крутизна резонансной кривой Т в) в окрестности точки перегиба возросла по сравнению с крутизной кривой Т 9). Это позволяет увеличить чувствительность определения малых приращений температуры кристалла (намного меньших, чем температурный интервал между минимумом и максимумом). Однако для измерений в случае, когда увеличение температуры кристалла намного больше, чем интервал Ав, число прохождений пучка сквозь кристалл не играет заметной роли. [c.176]

А = тХо/2пзф, где т — порядок брэгговского отражения Пэф — эффективный показатель преломления волновода. РБО-резонатор в отличие от резонатора Фабри — Перо характеризуется только одним резонансом в полосе усиления, что обеспечивает его более высокую спектральную селективность. [c.115]

В отличие от цилиндрических и прямоугольных резонаторов, объем открытого резонатора на большом протяжении не ограничивается металлическими плоскостями. В микрорадиоволновом диапазоне частот открытый резонатор является аналогом интерферометра Фабри - Перо в оптике. В простейшем случае открытый резонатор состоит из двух плоских бесконечных тонких дисков, расположенных параллельно друг другу так, что их оси симметрии совпадают. Такие резонаторы имеют дискретный спектр резонансных частот и соответствующие им собственные колебания с малыми потерями на излучение в свободное пространство. Условием резонанса в резонаторе является целое число полуволн, ук- [c.34]

Простейшим О. р. явл. интерферометр Фабри — Перо, состоящий из двух плоских параллельных зеркал. Если допустить, что между этими зеркалами, расположенными на расстоянии Ь друг от друга, нормально к ним распространяется плоская волна, то в результате отражения её от зеркал в пр-ве между ними образуются стоячие волны. Условие резонанса имеет вид Ь= дк12, где д — целое число, наз. продольным индексом колебания (продольные моды). Собств. частоты О. р. образуют арифметич. прогрессию с разностью с 2Ь (э к в и-дистантный спектр). В действительности из-за влияния краёв О. р. поле колебаний зависит от поперечных координат и характеризуется разл. поперечными индексами т и п, определяющими число осцилляций электрич. и магн. полей в поперечных направлениях и распределение токов на поверхности зеркал (рис. 1). Чем больше индексы т и п, тем число осцилляций больше и тем выше затухание колебания, обусловленное излу- [c.499]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...