Фабри —Перо фазовая

Рис. 27. Интенсивность света, прошедшего через интерферометр Фабри — Перо в функции фазового сдвига Ф для различных значений коэффициента отражения зеркал г

Оптическая бистабильность. Эффективность продольных взаимодействий может быть резко усилена за счёт использования обратной связи, оптич. резонатора. Ярким примером такого усиления является возникновение амплитудной оптич. бистабильности в оптич. резонаторе Фабри — Перо, заполненном средой с кубичной нелинейностью. За счёт многократного прохождения через среду сигнал на выходе приобретает значительный нелинейный фазовый набег. При достаточно большой интенсивности на входе интенсивность на выходе испытывает скачки и обнаруживает гистерезис (подробнее см. Оптическая бистабильность). [c.302]

В приёмниках на основе фазовой модуляции света приём звука осуществляется с помощью интерферометрия. схем (Маха — Цендера, Майкельсона, Фабри — Перо и др.) благодаря интерференции световых волн, по-разному промодулированных звуком. Изменение фазы световой олны Дф происходит в результате изменения эфф. показателя преломления Пдф и длины световода L под действием звукового давления р [c.461]

Ограничение уровня интенсивности исходного изображения можно выполнить, если изменения интенсивности изображения представить в виде фазовой модуляции прозрачной пластинки, помещенной между зеркалами прецизионного интерферометра Фабри— Перо [5, 20] ). Пропускание интерферометра Т х, у) при [c.613]

Рис. 20. Пропускание прецизионного интерферометра Фабри — Перо [5]. / т= = 95%, ф — фазовый сдвиг, определяемый расстоянием между зеркалами.

Однако такой резонатор может быть использован для другого способа дискриминации высших мод, основанного на ограничении углового спектра пучка. Для этого в общей ( каль-ной плоскости двух линз (рис. 4.26) устанавливается диафрагма диаметром ограничивающая угловой спектр пучка величиной Q=dJF . Недостатком такого способа селекции является большая концентрация энергии в окрестности диафрагмы, а также существенные потери энергии излучения при наличии заметных внутрирезонаторных фазовых искажений. Угловую селекцию можно проводить не только диафрагмированием в фокальной плоскости линз или зеркал, но также с помощью селектора Фабри—Перо или призм на основе полного внутреннего отражения [21. [c.142]

Фабри — Перо полосы 234, 235, 237, 238, 243, 468 Фазовая нечувствительность квадратичного детектора 44, 74 --уха 74, 240, 241 [c.526]

Рассмотрим интерференционную установку, образованную двумя параллельными стеклянными пластинами с воздушным зазором е, противолежащие стороны которых Р и О имеют более высокий коэффициент отражения (интерферометр Фабри — Перо). Отражение луча света на каждой из этих поверхностей сопровождается появлением фазового сдвига, который принимается равным нулю для всего излучения. Будем считать, что в установке не происходит отражения света от других поверхностей, кроме Р и 0. Показатель преломления воздуха принимается равным единице. Линза с фокусным расстоянием [c.48]

Другая схема фазовой коррекции заключается в использовании многократного отражения одного из лучей света в резонаторе с высокой добротностью Q. Пусть, например, вторая гармоника отражается, пройдя путь с1 = я Ак)- равный расстоянию между пластинами интерферометра Фабри — Перо. После того как вторая гармоника вернется назад к передней пластине и снова отразится от нее, она опять окажется в фазе сама с собой и с падающей бегущей волной основной частоты. Эффективная длина взаимодействия и к, п. д. преобразования возрастают в Q раз. Если резонатор одновременно настроен на основную частоту и частоту второй гармоники, то его максимальная длина равна с = = зтС (Ай) . Когда многократное отражение испытывают обе волны, размер резонатора уменьшается, но выигрыша в максимально достижимой величине коэффициента преобразования не получается. Ясно, что очень сильное увеличение коэффициента преобразования могло бы привести к почти полному превращению излучения основной частоты во вторую гармонику. Однако максимально достигнутая до настоящего времени величина коэффициента преобразования, судя по опубликованным сообщениям, равна 10 . [c.323]

В предельном случае, когда коэффициент отражения переднего зеркала равен нулю (R = 0), мы имеем Ф = —2ф, т. е. фазовый сдвиг совпадает с полным оптическим фазовым сдвигом светового пучка, прощедшего через резонатор в прямом и обратном направлениях. Если коэффициент отражения больше нуля (R > 0), то в асимметричном резонаторе Фабри — Перо фазовый сдвиг Ф существенно возрастает из-за многократных отражений (см. рис. 8.7). [c.314]

Существует много способов М. с. на основе физ. аффектов (алектрооптический, магнитооптический, упругооптический и др.), возникающих при распространении света в разл. средах. Для такой М. с. применяют управляемый двулучепреломляющий элемент из материала, обладающего естественной или наведённой анизотропией. Внеш. управляющее поле (напр., электрическое или поле упругих напряжений) приводит к изменению оптич. характеристик среды. В широко распространённых модуляторах на основе Покпельса эффекта фазовый сдвиг между обыкновенным и необыкновенным лучами линейно зависит от величины напряжённости электрич. ноля, а в модуляторах на основе Керра эффекта — зависимость квадратичная. Для получения амплитудной М. с. электрооптич. вещество обычно помещают между скрещенными поляризаторами. Важным свойством электрооптич. эффекта является его малая инерционность, позволяющая осуществлять М, с. вплоть до частот 10 Гц. В электрооптич. модуляторах ослабление модулирующего сигнала не зависит от интенсивности модулируемого света, и потому для увеличения глубины модуляции используют многократное прохождение света через один и тот же модулирующий кристалл. Примером может служить модулятор на основе интерферометра Фабри — Перо, заполненного электрооптич. средой. [c.184]

Появление лазеров вызвало интенсивное развитие методов внутр. М, с., основанных на управлении когерентным излучением за счёт изменения параметров лазера. При этом мы. устройства, применяемые как внеш. модуляторы, номещаются внутри оптического резонатора лазера. Используя разл. способы внутр. модуляции, получают любой вид М. с. амплитудный, частотный, фазовый и поляризационный. Частотой излучения лазера управляют, изменяя добротность оптич. резонатора лазера, напр. менян оптич. длину резонатора. С этой целью одно из зеркал резонатора закрепляют либо на магнитострикционном стержне (см. Магнитострикционный преобразователь), либо на пьезоэлементе и изменяют длину резонатора синхронно с модулирующим напряжением. Тот же эффект достигается путём изменения показателя преломления среды, заполняющей резонатор, для чего используется электрооптич. кристалл. Частотную модуляцию излучения лазера можно получить также при наложении на активную среду магн. или электрич. полей (см. Зеемана эффект, Штарка эффект), под действием К-рых происходит расщепление и смещение рабочих уровней атомов, ответственных за генерацию когерентного излучения. Изменяя величину коэф. усиления, получают амплитудную модуляцию излучения лазера. Для этого воздействуют на разность населённостей активной среды, либо изменяя мощность её возбуждения, либо используя всцомогат. возбуждение, приводящее к-перераспределению населённостей. Амплитудная модуляция излучения может быть получена и при помощи модуляции тока разряда газовых или полупроводниковых лазеров, работающих в непрерывном режиме. Одним из методов управления когерентным излучением является модуляция величины обратной связи лазера, т. е. коэф. отражения зеркал резонатора. С этой целью используют резонатор, одно из зеркал к-рого вращается с большой скоростью, и потому условия генерации выполняются лить в короткие промежутки времени. Вместо зеркал часто используют вращающуюся призму полного внутр. отражения. Изменение величины обратной связи можно получить, заменяя одно из зеркал на систему зеркал, образующих интерферометр Фабри — Перо. Коэф. отражения такого резонатора зависит от расстояния между зеркалами, изменяя к-рое можно модулировать интенсивность излучения и получать т. н. гигантские импульсы, мощность излучения в к-рых существенно превосходит мощность непрерывной генерации. Наконец, излучение лазеров также модулируют, изменяя добротность оптич. резонатора путем введения потерь, величина к-рых управляется внеш. сигналом. Для этого используют модуляторы на основе элек- [c.184]

В данном разделе мы исследуем вопрос о том, к чему приводит включение электрооптического кристалла в резонатор Фабри — Перо. Поскольку в оптическом резонаторе свет отражается многократно, эффективная длина взаимодействия светового пучка в элек-трооптическом кристалле сильно возрастает. Это существенно увеличивает глубину модуляции как в фазовых, так и в амплитудных модуляторах. Рассмотрим теперь эти устройства более подробно. [c.310]

РИС. 8.7. Работа асимметричного рооиатора Фабри — Перо (эталона Жира— Турнуа) в качестве фазового модуля гога. [c.313]

Помеш,ение в резонатор частотного фильтра может радикально изменить ситуацию [6]. Авторы исследовали генерационные характеристики импульсного лазера на фосфатном стекле с активной синхронизацией мод и модуляцией добротности. В качестве фильтра использовался эталон Фабри — Перо толш,иной 0,25 мм с шириной полосы пропускания 15 см . Благодаря фазовой самомодуляции и ограничению полосы усиления длительность импульсов в цуге монотонно уменьшалась от 40 до 4 пс. Наивысшее спектральное качество достигалось в конце цуга. [c.244]

Степень повышения контраста изображений, как говорилось выше, зависит от нелинейности и крутизны модуляционной характеристики оптической Среды. В этой связи представляет интерес также использование дополнительушх элементов, обостряющих Эту нелинейность, например интерферометра Фабри—Перо. В таком случае появляется возможность модуляции света в И-сто фазовой ячейке, помещенной в интерферометр, а это снижает потери по отношению к амплитудной модуляции, реализуемой с помощью поляризационных элементов на основе изменения двулучепреломления или опшческой активноста модулирующей Среды. [c.223]

Синхронизация мод лазера на АИГ Nd исследовалась Куи-зенгой и Сигманом, экспериментально подтвердившими многие выводы теории, данной в разд. 4.2 [4.6]. Для синхронизации мод лазера на АИГ Nd ими использовался электрооптический фазовый модулятор на кристалле LiNbOs с частотой модуляции 264 МГц. Ширина спектра излучения Av определялась с помощью интерферометра Фабри—Перо. Для измерения длительности импульсов Xl использовался быстродействующий фотодиод. Длительность более коротких импульсов определялась корреляционным методом на основе измерения второй гармоники (см. гл. 3). В зависимости от глубины модуляции Ьрм наблюдались импульсы длительностью от 40 до 200 пс при средней выходной мощности 300 мВт. Без принятия дополнительных мер кристалл модулятора выполнял роль эталона Фабри— Перо, ограничивавшего ширину спектра излучения лазера. Для сокращения длительности импульсов необходимо исключить селекцию мод модулятором, устранив мешающие отражения (для этого можно, например, скосить входные окна модулятора под углом Брюстера к оптической оси резонатора). Можно также наклонить модулятор на достаточно большой угол, устранив таким образом перекрытие падающего и отраженного пучков. Измерялась зависимость ширины спектра излучения и длительности импульсов от коэффициента глубины модуляции 8рм. Результаты измерений представлены на рис. 4.6. Проведенные через экспериментальные точки прямые подтверждают предска-10 [c.147]

В последних двух главах рассматривается концентрация поля в некоторых ограниченных областях пространства, в которых имеют место определенные комбинации длин волн и неоднородностей среды это приводит к эффекту, который можно назвать своего рода удержанием излучения. В частности, в гл. 7 мы рассмотрим пассивные и активные резонаторы, используемые в лазерных устройствах и предназначенные для удержания излучения вблизи оси оптических резонаторов и интерферометров Фабри — Перо. При этом мы будем проводить изучение главным образом на основе теории дифракции. В гл. 8 для исследования удержания излучения в поперечном направлении вблизи оси диэлектрического световода задача решается аналитически с использованием модовых решений волнового уравнения. Это позволяет рассмотреть единым образом самые современные вопросы, связанные с такими нелинейными оптическими явлениями, как фазовая самомодуляция и солитоны. [c.9]

Под воздействием лазерных импульсов происходит быстрый нагрев поверхности, благодаря чему возникают термические напряжения, порождающие сложную совокупность волн - объемных, сдвиговых, лэмбовских, в частности, поверхностную волну. Энергия отдельного импульса составляет около 5 мДж и по мнению разработчиков не приводит к заметной модификации поверхности. Излучение лазера фокусируется в линию на поверхности изделия, перпендикулярную его оси, что способствует преимущественной генерации поверхностной волны, направленной вдоль оси. Вызванные волной колебания поверхности регистрируют на некотором расстоянии с помощью лазерного интер -ферометра. Для этого используют отраженный от колеблющейся поверхности луч от второго, аргонового лазера, работающего в непрерывном режиме, модулированный по фазе колебаниями поверхности. Луч фокусируется и направляется на интерферометр Фабри-Перо. Последний преобразует фазовые сдвиги отраженной световой волны в изменения интенсивности света, регистрируемые с помощью фотодиода. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...