Методы двулучепреломления

Количественно степень ориентации оценивать довольно трудно. Простейшей качественной мерой ориентации может служить величина двулучепреломления [64, 109, 142, 243—249]. Для оценки степени ориентации можно также использовать дихроизм определенных полос ИК-спектра [249—252 ] или оптический дихроизм полимеров, в которые вводятся органические красители [253—254]. Ориентацию кристаллической фазы в кристаллических полимерах можно оценить методом дифракции рентгенов- ских лу 1ей [249, 251, 252,255]. [c.121]

Установлено, что степень ориентации, найденная этим методом, согласуется с данными по двулучепреломлению. Предложено также уравнение, связывающее модули упругости ориенти- [c.121]

РИС. 4.6. Двулучепреломление на границе анизотропной среды и графический метод определения углов 9 и в . [c.98]

Для того чтобы удовлетворить требованию фазового синхронизма Ак = 0), широко применяется метод [10, 11], использующий явление естественного двулучепреломления анизотропных кристаллов, которое мы рассматривали в гл. 4. Используя соотношение выражение (12.4.6) можно переписать в виде [c.561]

Важной характеристикой активных элементов лазеров является их оптическая однородность. При низкой оптической однородности элементов, например при наличии свилей, генерируемый лазерный пучок рассеивается в них, теряет за счет этого выходную мощность и ухудшает поперечное распределение интенсивности. Другим примером неоднородностей является двулучепреломление в активном элементе, в том числе и неравномерное по сечению элемента К При такой неоднородности, кроме рассеяния пучка, наблюдается и нарушение его поляризации — она становится неодинаковой в разных частях пучка. Поэтому изучение природы возможных источников оптической неоднородности активных элементов АИГ-Nd, разработка методов их уменьшения и подавления их влияния на характеристики лазерного пучка являются важной практической задачей. [c.34]

В работе [236] рассматривались возможности выполнения условий синхронизма при генерации третьей гармоники излучения в жидких кристаллах (см. также обзор [104]). В работе [236] рассматривается 15 возможных способов обеспечения синхронного преобразования j -> Зш в ЖК. Так как ЖК обладают очень значительным двулучепреломлением, возможны различные способы компенсации частотной дисперсии с помощью двулучепреломления. Возможен, однако, и принципиально иной способ компенсации, до некоторой степени аналогичный рассмотренному выше методу синхронизма преобразования со -> 2 j компенсация на пространственно периодической структуре. Такой структурой обладают холестерические ЖК (ХЖК). Условия синхронизма могут выполняться, если [c.175]

Исследования влияния термооптических искажений на характеристики лазерного излучения развивались в общем русле работ, направленных на совершенствование лазерных оптических резонаторов как устройств преобразования запасаемой в активном элементе энергии в излучение с заданными характеристиками, и в значительной мере стимулировали эти работы практически неизбежное наличие термооптических искажений в резонаторе едва ли не в большей степени, чем другие источники аберраций, приводит к значительному ухудшению лазерных характеристик. Специфичное для термооптических искажений пространственно неоднородное двулучепреломление приводит к ряду своеобразных эффектов в лазерном излучении (самопроизвольной поляризации лазерного излучения [37, 91], резкому ухудшению контраста электрооптических затворов [138, 154] и т.п.). Устранение влияния неоднородной оптической анизотропии на характеристики излучения представляет значительные трудности не только в резонаторах устойчивой конфигурации [52, 60, 88, 92], но и при использовании неустойчивых резонаторов, которые значительно менее чувствительны по сравнению с прочими типами резонаторов к аберрациям, и при компенсации аберраций весьма мощными и перспективными методами обращения волнового фронта при нелинейных вынужденных рассеяниях [21,41,96]. [c.7]

С помощью установки ППУ-7 разность хода (двулучепреломление) измеряется в основном методом счета полос. [c.312]

Поляризационно-оптический метод основан на явлении пьезоэффекта, т. е. возникновением двулучепреломления под действием силового поля (нагрузки). Разность хода, возникающая при этом, в пределах действия закона Гука прямо пропорциональна приложенным нагрузкам и определяется выражением Д=й(а1 — Ог)/, где к — некоторая постоянная, I — толщина образца. [c.313]

В поляризационно-оптическом методе исследуется система изохром и изоклин. Изохромы являются линиями равных величин главных напряжений и с оптической точки зрения представляют собой геометрическое место точек с одинаковым значением двулучепреломления. Изоклины являются геометрическим местом точек, направления главных напряжений в которых параллельны и соответствуют местам с одинаковой ориентацией наведенной оптической оси. [c.313]

Фазовые пластинки применяют также для нахождения разности хода методом определения двулучепреломления по интерференционным цветам. Этот метод основан на изучении хроматической поляризации, т. е. на изучении явлений, связанных с появлением окраски при наблюдении в белом поляризованном свете оптически анизотропного объекта. [c.198]

Существует несколько методов определения внутренних напряжений. Оптический метод основан на том, что луч пропускается через подложку из стекла, которое является хорошим оптически чувствительным материалом, имеющим прямолинейную зависимость между напряжением и двулучепреломлением в широком интервале напрял<ений [29]. Недостаток этого метода — необходимость испытания покрытий на поверхности стекла, а не на реальной подложке (сталь, дюралюминий, другие материалы), что вносит некоторую условность в получаемые результаты. Механические методы основаны на измерении усилий, возникающих в пленках, которые нанесены на мягкие подложки непосредственно 250 [c.250]

Согласование фаз с использованием двулучепреломления кристаллов является наиболее широко распространенным методом. Однако существует и множество других методов, использующих, например, оптически активные среды [14, 139] или фарадеевское вращение [135]. В более поздних работах для компенсации рассогласования фаз использовались оптические волноводы [156] и акустические волны [128]. [c.92]

Световоды с двулучепреломлением имеют сложную форму поперечного сечения сердцевины и характеризуются анизотропными напряжениями внутри сердцевины. Для анализа их характеристик развиты метод интегральных уравнений [46], скалярно-волновой метод [54], метод конечных элементов (МКЭ) [39, 40, 44, 55] и др. Наиболее эффективным и универсальным является МКЭ. Его достоинства заключаются в том, что он основан на точных уравнениях Максвелла, допускает реализацию на ЭВМ, применим для анализа ВС произвольной формы поперечного сечения сердцевины с произвольным ППП и анизотропией. Недостатками его являются трудоемкость подготовки исходных данных, не- [c.35]

Сила Р вызывает в подложке напряжение (Тд. Это напряжение приводит к оптической анизотропии стекла подложки и к возникновению в нем двулучепреломления, которое определяется оптическим методом. Имея тарировочный график, легко перейти от двулучепреломления к напряжениям в подложке. В работе [10] обнаружено, что ап изменяется по сечению призмы в направлении, перпендикулярном покрытию, как показано на рис. 4.9. [c.145]

В варианте оптического метода исследования внутренних напряжений в покрытиях, предложенном в работе [10], луч света пропускается через полированную призму-подложку из стекла, которое является хорошим оптически чувствительным материалом, характеризующимся прямолинейной зависимостью между величинами приложенного напряжения и двулучепреломления. Однако трудность изготовления полированных оптически прозрачных стеклянных призм-подложек и неоднозначность характеристики напряженности полимерного покрытия величиной сго привели к тому, что этот метод не получил широкого распространения в исследовательской практике. [c.147]

В обьиных одномодовых волоконных световодах величина В не постоянна вдоль световода, а изменяется случайным образом из-за флуктуаций в форме сердцевины и анизотропии, вызываемой статическими напряжениями. Поэтому линейно-поляризованный свет, вводимый в волоконный световод, быстро теряет первоначальное состояние поляризации. Для некоторых применений желательно, чтобы свет проходил через волоконный световод, не изменяя своего состояния поляризации. Такие световоды называют световодами, сохраняющими состояние поляризации [65-69]. В них преднамеренно создается сильное двулучепреломление, так что малые случайные флуктуации двулучепреломления существенно не влияют на поляризацию света. Один из способов создания двулучепреломления состоит в нарушении цилиндрической симметрии и создании световодов с эллиптической формой либо сердцевины, либо оболочки. Достигаемая таким способом величина двулучепреломления довольно мала (5 10" ). В другом методе двулучепреломление вызывается статическими упругими напряжениями, что позволяет достичь 5 Ю . Часто при изготовлении световода в заготовку с двух противоположных сторон от сердцевины вводятся два стержня из боросиликатного стекла. Модовое двулучепреломление В, вносимое этими элементами, вызывающими статические напряжения, зависит от их положения и толщины. На рис. 1.8 показана зависимость В от толщины d для четырех форм элементов, вызывающих напряжения, расположенных на расстоянии, равном пяти радиусам сердцевины [69]. Величина В = 2 - Q может бьггь достигнута при d в диапазоне 50-60 мкм. Волоконные световоды такого типа часто имеют название панда или галстук-бабочка , указывающее на форму поперечного сечения волокна. Существуют и другие подходы [68], в которых двулучепреломление создается деформированием заготовки. [c.21]

Имеющиеся в настоящее время лучшие рефрактометрические методы позволяют измерять изменение показателя преломления порядка Следовательно, их чувствительность недостаточна для измерения кругового двулучепреломления по разности показателей преломления для света, поляризованного по кругу вправо и влево. Поэтому для измерения оптической активности веществ применяют другую методику и аппаратуру — спектрополяриметр для измерения величины угла вращения плоскости поляризации и дихрограф в виде приставки к сиектрополяриметру или самостоятельного прибора для измерения кругового дихроизма. [c.299]

Двулучепреломление за счет формы наблюдалось в периодической слоистой среде, состоящей из слоев AlAs толщиной 0,1235 мкм и слоев GaAs толщиной 0,1062 мкм, выращенных методом эпитаксии из молекулярных пучков [5]. На рис. 6.17 показано измеренное двулучепреломление Jje тм зависимости от длины волны. [c.225]

В конце этого раздела рассмотрим воздействие ФКМ на модуляционную неустойчивость одной непрерывной волны в двулу-чепреломляющем световоде. Нелинейное двулучепреломление, вызванное ФКМ, связывает две компоненты вектора поляризации, динамика которых определяется уравнениями (7.1.28) и (7.1.29). Устойчивость их стационарного решения (обсуждалась в разд. 7.2.3) можно исследовать, пользуясь вышеупомянутым методом при Qj = Qj = выражении (7.3.6). Результаты сильно зависят от соотношения между входной пиковой мошностью и порогом поляризационной неустойчивости определяемым выражением [c.197]

Весьма эффективный метод согласования фаз в кристаллах — иопользование двулучепреломления. Коэффициенты преломления в двулучепреломляющих кристаллах на данной частоте различны для световых волн различной поляризации [1—8, 10]. Выберем поляризацию на меньших частотах oi, 2, соответствующую большему показателю преломления — необыкновенную в случае одноосного кристалла с положительным двулучепреломле-нием и обыкновенную в случае отрицательного двулучепреломления. Пусть тензор нелинейной восприимчивости обеспечивает при [c.28]

Недостатком этого метода является то, что компенсация неоднородного двулучепреломления происходит лишь при некоторой фиксированной мощности накачки, определяемой величиной замороженных при термообработке напряжений. Кроме того, в лазерах с термообработанными активными элементами может наблюдаться задержка начала генерации относительно момента включения накачки. Дело в том, что при значительной степени термоупрочения элементов (к чему обычно стремятся при такой термообработке) полученная при закалке линза является дефокусирующей и в начальный период времени лазер с плоскими (или слабосферическими) зеркалами не генерирует, т. е. эквивалентный резонатор неустойчив. Генерация возникает лишь спустя время, по истечении которого оптическая сила фокусирующей термической линзы превысит оптическую силу линзы, обусловленной структурной зависимостью показателя преломления (см. рис. 3.10,в). [c.137]

Возвращаясь к рассмотрению оптотехнических методов, общую идею компенсации двулучепреломления можно сформулировать следующим образом, [c.137]

В заключение отметим, что для изучения термооптических искажений активных элементов применяются также различные методы измерения фокусных расстояний тепловых линз [91, 141]. Наиболее простой способ основан на использовании коллимированного пучка излучения лазера, пропускаемого через активный элемент параллельно оси резонатора. Фокусное расстояние линзы определяется отрезком оси от точки перетяжки пучка до второй главной плоскости линзы, расположенной на расстоянии h = 1/2по от торца элемента. Бифокальность тепловой линзы, обусловленная двулучепреломлением, легко фиксируется по астигматическому характеру фокусировки плоскополяризован-ного света. [c.186]

Конечно, указанные выше требования к кристаллу, в первую очередь двулучепреломление, резко уменьшают количество конкретных кристаллов, пригодных для возбуждения гармоник. Одпако практически таних кристаллов найдено и создано достаточно много, так что этот метод технически полностью освоен. [c.151]

Поляризационно-оптический метод используют также для определения остаточных напряжений в оптических деталях, Б изделиях из бесцветного или слабо окрашенного стекла (оптического, химико-лабораторного и электровакуумного). Качественная оценка разности хода лучей из-за двулучепреломления в этих средах производится по интерференционной окраске наблюдаемой картины. Количественная оценка производится измерением разности хода с помощью метода Сенармона, изложенного на сс. 296—298. [c.314]

В аналитических целях используется ряд явлений, заключающихся в том, что оптически активные среды в зависимости от свойств и структуры при взаимодействии с поляризованным светом могут изменять плоскость поляризации света (поляриметрический метод), изменять угол вращения плоскости поляризации для излучений различных длин волн (спектрополяриметрический метод), осуществлять вращение плоскости поляризации в присутствии внешнего магнитного поля (метод магнитного вращения). Возможно появление разности коэффициентов поглощения в исследуемой жидкости, помещенной в продольное магнитное поле, для лево- и правоциркулирующего поляризованного света — эффекта, используемого в методе кругового дихроизма, и разности в скорости распространения света, поляризованного по кругу вправо и влево, — эффекта кругового двулучепреломления. В зависимости от состава и структуры среды при помещении жидкости в поперечное магнитное поле возникает разность в показателях преломления обыкновенного и необыкновенного лучей ортогонально поляризованного света (метод магнитоуправляемого двулучепреломления). Оптическая активность веществ обусловливается двумя факторами — особенностью кристаллической решетки вещества и особенностями строения (асимметрией) молекул вещества. Для веществ первого типа характерна потеря оптической активности при разрушении кристаллической решетки плавлением или растворением. Вещества второго типа проявляют активность только в растворенном или [c.118]

Измерение температурных полей в твердых телах в общих чертах аналогично описанной вьппе схеме, однако в ряде случаев дополнительно необходимо учитывать фотоупругие эффекты (двулучепреломление, оптическая анизотропия), возникающие в жестко закрепленных стержнях. Однако и в этом случае теневые и интерференционные методы являются единственным средством измерения и анализа динамики разо1рева этих и подобных им объектов. [c.94]

Метод получения истинного синхронизма (т. е. создания условий, когда Ак = 0) был впервые предложен Терхьюном и сотр. [105] и независимо Джордмейном [64] в 1962 г. Суть предложенного метода заключается в использовании двулучепреломления в одноосных кристаллах. [c.80]

Вскоре с помощью этого метода согласования фаз были достигнуты эффективности ГВГ, составляющие для импульсных лазеров 10—50%, и получены вторые гармоники от маломощного гелий-неонового лазера (6328 А и 1,15 мкм) непрерывного действия. Таким образом, к двум сформулированным выше требованиям, определяющим полезность нелинейного оптического материала, добавилось еще одно, а именно наличие у кристалла двулучепреломления, причем достаточно сильного, так чтобы можно было выполнить условия фазового синхронизма. Взглянув на таблицы в приложении И, можно заметить, что некоторые материалы с высокими нелинейными коэффициентами (например, арсенид галлия) не обладают двулучепреломлением, что сильно ограничивает их применение в нелинейной оптике. Поэтому, как мы увидим дальше, многие из огромного количества работ, посвященных исследованию нелинейных материалов, были направлены на создание двулучепреломляющих материалов с нелинейностями, типичными для арсенида галлия. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...