Основные свойства лазерного излучения

Основными свойствами лазерного излучения, отличающими его от излучения других источников света, являются [c.895]

Применение оптических квантовых генераторов (лазеров) позволяет существенно расширить границы традиционных оптических методов контроля и создать принципиально новые методы оптического неразрушающего контроля, например, голографические, акустооптические и др. Лазерная дефектоскопия базируется на использовании основных свойств лазерного излучения — монохроматичности, когерентности и направленности. [c.51]

Высокая когерентность, монохроматичность, узкая направленность, поляризация и, наконец, высокая плотность мощности — вот тс основные свойства лазерного излучения, которые -в настоящее время с успехом используют при создании принципиально новых измерительных приборов. [c.36]

Проблема оптических резонаторов занимает центральное место в квантовой электронике. Любой лазер состоит из двух основных компонентов — возбужденной среды и резонатора. Роль среды сводится к обеспечению усиления света в определенном спектральном диапазоне все специфические свойства лазерного излучения — его когерентность, направленность и Т.П. — формируются резонатором. Именно успехи в области резонаторов лежат в основе достигнутого за недолгое время существования квантовой электроники сужения диаграммы направленности и спектральной полосы излучения на несколько порядков по сравнению с первыми образцами оптических генераторов. [c.5]

Для иллюстрации основных свойств лазерного уравнения Фоккера-Планка (7.4.68) предположим, что функция распределения зависит только от г] = х = z /Zq, т. е. фаза поля излучения остается неопределенной ). В этом случае удобно выбрать условие нормировки для соответствующей функции распределения f r] t) в виде [c.139]

ВОЗМОЖНОСТЬ НОВОГО прибора. Вскоре я подключился к теоретическим исследованиям процессов в лазерах и продолжил их в Штутгартском университете. Я разработал теорию лазера, основные результаты которой опубликовал в 1962 г. и которую затем вместе с моими коллегами приложил к различным конкретным задачам. Примерно в то же самое время Лэмб опубликовал свою теорию, которую он и его соавторы использовали для решения многочисленных задач. Теперь хорошо известно, что эти две теории, которые называются полуклассическими и которые разработаны независимо, эквивалентны. Следующий шаг состоял в создании квантовой теории лазера, которая позволяет предсказать когерентность и шумовые свойства лазерного света (и света от обычных ламп). Эта теория, опубликованная мною в 1964 г., впервые показала, что статистические свойства лазерного излучения резко изменяются вблизи порога генерации. В последующие годы моя группа в Штутгарте продолжила эту работу дальше, и, например, были предсказаны особенности статистики фотонов вблизи порога. [c.13]

Итак, мы напомнили читателю некоторые основные понятия из теории фазовых переходов термодинамически равновесных систем. Если мы посмотрим на отдельные формулы теории фазовых переходов Ландау, то сразу увидим поразительную аналогию с уравнениями для лазера. В самом деле, выражение (13.11), в котором стоит функция 5 , определяемая формулой (13.10), в точности соответствует функции распределения для лазера (при г = д). Таким образом, потенциал V фиктивной частицы, введенный нами в теории лазера, играет ту же самую роль, что и свободная энергия в теории фазовых переходов систем, находящихся в термодинамическом равновесии. Кроме того, уравнение (13.18) имеет точно такой же вид, как упоминавшееся ранее лазерное уравнение. Главное различие же заключается в том, что д — действительная величина, а амплитуда поля В — комплексная. Но нетрудно перенести понятия критического замедления, критических флуктуаций и нарушения симметрии в теорию лазера. С формальной точки зрения в случае лазера мы наблюдаем точно те же явления, что и при фазовых переходах в условиях теплового равновесия. Существенное различие же в том, что лазер является системой, далекой от термодинамического равновесия. Это — открытая система, в нее постоянно накачивается энергия, и она отдает энергию наружу в виде лазерного излучения. Указанная аналогия носит чисто формальный характер. Мощность накачки, которой определяется ненасыщенная инверсия,— аналог температуры. Можно показать, что мощность излучения соответствует энтропии. Теплоемкость же заменяется дифференциальной эффективностью, т. е. изменением мощности излучения, отнесенным к изменению мощности накачки. Несмотря на формальный характер этой аналогии, исследование свойств лазерного излучения с позиций теории фазовых переходов оказалось весьма плодотворным. Тем более, что существует аналогия не только с фазовыми переходами I рода, но и с фазовыми переходами II рода. При таких переходах возникает петля гистерезиса. В определенных лазерных устройствах подобные фазовые переходы могут быть реализованы. [c.331]

Известно, что изменение свойств поверхностных слоев материалов с помощью лазерного излучения можно производить в результате либо скоростного термического цикла, либо насыщения поверхности легирующими элементами (Сг, А1, W, С). Эти элементы, растворившись в основном металле, в сочетании с ним образуют новый слой с особыми свойствами. [c.113]

Нелинейная волоконная оптика как направление нелинейной оптики возникла в начале 70-х годов с появлением стеклянных волоконных световодов с низкими потерями. Первоначально волоконные световоды разрабатывались как пассивная линейная среда для передачи оптического излучения (в основном для целей связи,) но очень скоро стало ясно, что они представляют собой качественно новый уникальный материал для нелинейной оптики. Исключительная перспективность волоконных световодов определяется их свойствами, а они такие неизменность поперечного размера лазерного излучения на больших длинах распространения по световоду и низкие потери лазерного излучения, уникальные дисперсионные характеристики и возможность как одномодового, так и многомодового режимов распространения лазерного излучения по световоду. [c.5]

Представляло интерес использовать лазерное излучение и импульсный разряд как источники получения плазменных струй совместно [12]. Если сфокусировать излучение на центральный электрод импульсного генератора, то плазменная струя, созданная лазерным излучением, заполняет разрядный объем и вызывает разряд. В результате образуется сверхзвуковая плазменная струя. Важно было выяснить физические свойства образующейся плазменной струи, определить ее основные параметры и сопоставить с параметрами плазменной струи, образующейся только в результате лазерного излучения, и плазменной струи импульсного генератора с обычным поджигом (высоковольтным импульсом). [c.269]

Основной особенностью течения, возникающего в мишени при воздействии ионного пучка является конечная глубина зоны прогрева б, зависящая как от свойств материала мишени, так и от энергии ионов. Поэтому вместо граничного условия для давления на бесконечности, использовавшегося для лазерного излучения (7.2), поставим граничное условие при к = Ъ, отражающее условие непрерывности 7 — инварианта Римана [c.252]

Благоприятная структура и высококачественное формирование шва обеспечивают хорошую стойкость к образованию горячих трещин, возникающих при дуговой сварке магниевых сплавов. Механические свойства сварных соединений, вьшолненных лазерным излучением, находятся на уровне основного металла. [c.435]

В соответствии со сказанным книга содержит четыре главы. В главе I сгруппированы вопросы, относящиеся к проблеме генерации мощного лазерного излучения. В главе П рассматриваются общие вопросы поведения различных типов вещества в поле мощного лазерного излучения, включая лазерный нагрев однородной и неоднородной плазмы, механическое действие лазерного излучения на свободные заряды и твердые тела, резонансные и нерезонансные воздействия лазерного излучения на конденсированные среды, тепловое воздействие лазерного излучения. В шаве III затрагиваются основные проблемы нелинейной оптики под углом зрения описания поведения и взаимодействия световых волн в нелинейных средах и самовоздействия лазерных пучков и импульсов. В главе IV содержится сжатое изложение основных принципов диагностики вещества методами нелинейной лазерной спектроскопии. В дополнении приведено соотношение между классическим и квантовым описаниями резонансных процессов в лазере, дана методика определения свойств пространственной симметрии тензоров нелинейных оптических восприимчивостей. [c.7]

Именно оптический пробой в лазерных элементах является одним из основных ограничивающих факторов, препятствующих получению сколь угодно мощных импульсов генерации газовых, жидкостных и твердотельных лазеров. Оптический пробой прозрачных диэлектриков представляет собой яркий пример кардинального изменения оптических свойств среды под действием распространяющегося в ней мощного лазерного излучения среда из прозрачной превращается в сильно поглощающую, меняется ее агрегатное состояние. [c.107]

Глава 6 содержит обзор новых методов контроля, основанных на использовании свойств излучения лазеров. Основное внимание уделяется методологии применения лазерной голографии и ее принципам, а также вопросам использования голографии и голографической интерферометрии для контроля формы и состояния поверхностей промышленных изделий. Рассматривается интересная возможность прогнозирования усталостных деформаций изделий на основе анализа картины бликов лазерного излучения. [c.11]

Твердые диэлектрики для оптических квантовых генераторов (лазеров) являются активной средой, представляющей собой кристаллическую или стеклообразную матрицу, в которой равномерно распределены активные ионы (активаторы). Все процессы поглощения и излучения света связаны с переходами электронов между уровнями активного иона, при этом матрица играет пассивную роль. Спектр излучения лазера в основном зависит от типа активного иона. Как вещество кристаллической или стеклообразной основы, так и активаторы должны удовлетворять целому ряду специфических требований. Свойства некоторых лазерных материалов приведены в в табл. 6.7, [c.247]

Порядок изложения материала в данной книге соответствует рассмотрению лазера (на что мы указывали выше в этой главе) как устройства, состоящего из следующих трех основных элементов 1) активной среды, 2) системы накачки и 3) подходящего резонатора. Поэтому следующие три главы посвящены соответственно взаимодействию излучения с веществом, процессам накачки и теории пассивных оптических резонаторов. Общие представления, данные в этих главах, используются затем в гл. 5 при рассмотрении теории непрерывного и переходного режимов работы лазеров. Теория развивается в рамках приближения низшего порядка, т. е. на основе скоростных уравнений. Такое рассмотрение действительно позволяет описать большинство характеристик лазера. Очевидно, лазеры, в которых применяются разные активные среды, существенно различаются по своим характеристикам. Поэтому естественно, что следующая глава (гл. 6) посвящена обсуждению характерных свойств отдельных типов лазеров. К этому моменту читатель уже будет достаточно подготовлен к тому, чтобы понять принцип действия лазера и перейти к изучению характерных свойств выходного лазерного пучка (когерентности, монохроматичности, направленности, яркости, шумовых характеристик). Эти свойства мы [c.23]

Из приведенного выше рассмотрения вполне разумно ожидать, что лазеры, в которых используются красители, могут генерировать на длинах волн в области спектра флуоресценции. Действительно, быстрая безызлучательная релаксация внутри возбужденного синглетного состояния 5i приводит к очень эффективному заселению верхнего лазерного уровня, а быстрая релаксация внутри основного состояния — к эффективному обеднению нижнего лазерного уровня. Следует также заметить, что в области длин волн флуоресценции раствор красителя достаточно прозрачен (т. е. соответствующее сеченне поглощения а невелико см., например, рнс. 6.29). Фактически же первый лазер на красителях был запущен поздно (в 1966 г.) [24, 25] относительно времени, с которого началось общее развитие лазерных устройств. Рассмотрим некоторые причины этого. Во-первых, это очень короткое время жизни т состояния 5i, поскольку мощность накачки обратно пропорциональна т. Хотя такой недостаток частично компенсируется большой величиной сечения перехода, произведение ах [напомним, что пороговая мощность накачки пропорциональна (ат) см. (5.35)] все же остается примерно на три порядка величины меньше, чем для твердотельных лазеров, таких, как Nd YAG. Вторая трудность обусловлена синглет-триплетной конверсией. Действительно, если тг ksT то молекулы будут накапливаться в триплетном состоянии, что приведет к поглощению за счет перехода 7 i->-7 2 (который является оптически разрешенным). К сожалению, это поглощение происходит, как правило, на длине волны флуоресценции (см., например, опять-таки рис. 6.29), что приводит к серьезному препятствию для возникновения генерации. Можно показать, что именно поэтому непрерывную генерацию можно получить лишь в случае, когда тг меньше некоторого значения, определяемого свойствами активной среды из красителя. Чтобы получить этот результат, заметим прежде всего, что кривую пропускания флуоресценции красителя (рис. 6.29) можно описать с помощью сечения вынужденного излучения Ое. Таким образом, если N2 — полная населенность состояния 5ь то соответствующее усиление (без насыщения) на определенной длине волны, при которой рассматривается Ое, равно ехр(Ы2<Уе1), где / — длина активной среды. Предположим теперь, что Ыт населенность триплетного состояния Гь Тогда генерация будет происходить при условии, что усиление за счет вынужденного излучения больше потерь, обусловленных триплет-триплетным поглощением, т. е. , [c.392]

Обратимся сначала к приближениям, использовашгым при постановке модельной задачи. Сопоставим их с основными свойствами лазерного излучения, обсуждавшимися в лекции 1. Предположение о плоском фронте волны (Ак = 0) хорошо соответствует малости расходимости лазерного излучения, особенно в дифракционном предельном случае. Предположение о монохроматичности падающей волны (Д = 0) также хорошо согласуется с реа.таностью, так как, хотя лазерное излучение и квазимонохроматично, величина Д /о> всегда очень мала, особенно в одночастотном режиме генерации. Предположения о том, что волна неограничена в плоскости, нормальной к вектору к, а также о равномерном распределении интенсивности излучения по фронту волны для реальной волпы в целом совершенно не соответствуют истине — пучок лазерного излучения в поперечном сечеиии всегда пространственно ограничен, а интенсивность излучения распределена по фронту волпы ые равномерно, спадая от максимального значения на оси пучка до нуля к его периферии. Однако для проведенного выше рассмотрения, как и в любой задаче волновой оптики, достаточно того, чтобы характерный размер фронта волны и однородности интенсивности был гораздо больше длины волны это условие всегда выполняется. [c.142]

Основные свойства лазерного излучения делают лазер идеальным прибором для многцх физических и технических приложений. Отметим некоторые из наиболее важных свойств. [c.40]

В книге изложены основные методы анализа лазерных резонаторов — матричный, метод интегрального уравнения, геометро-оптический метод. Большое внимание уделено методам практического построения схем резонаторов, обеспечиваюпдих те или иные специальные свойства лазерного излучения — мощность, малую расходимость, стабильность и проч. с учетом специфики активной среды, режима работы лазера. Рассмотрено большое количество практически важных примеров. [c.1]

Широко известны различные примеры проявления этих специфических свойств лазерного излучения. Так, например, в различных прозрачных средах возникает его самофокусировка, т. е. нарушается один из основных законов оптики — закон прямолинейного распространения света. Самофокусировка обусловлена большой интенсивностью лазерного излучения, под действием которого изменяется коэффициент преломления среды. Другой хорошо известный пример — возможность разделения изотопов ла-эерным излучением за счет высокой монохроматичности излучения и его селективного воздействия па состояния сверхтонкой структуры атомных спектров. Когерентность лазерного излучения и, в частности, его экстремально малая расходимость позволяют фокусировать излучение в кружок, диаигетр которого порядка длины волны излучения, т. е. порядка 1 мкм. При длительности лазерного импульса порядка фемтосекунд длина цуга, т. е. той области пространства, где локализовано электромагнитное поле вдоль направления его распространения, составляет величину порядка 10 см, т. е. величину порядка длины волны излучения Можно привести и другие примеры, столь же принципиально противоречащие привычным представлениям, сложившимся в до-лазерную эпоху, когда существовали лишь некогерентные источники излучения. [c.6]

Лазерное излучение. Обращаясь к краткой характеристике основных свойств лазерного иалучепия, будем исходить н.ч того, что как принципы осуществления стимулированного излучения [c.7]

Закапчивая этот беглый, качественный обзор свойств лазерного излучепня и вещества, а также основных черт взаимодействия излучения с веществом, хочется еще раз подчеркнуть, что вся специфика этого взаимодействия обусловлена специфическими свойствами лазерного излучения — его когерентностью, монохроматичностью, паиравлепыостью, высокой интенсивностью и малой длительностью. Именно эти свойства обусловливают те новые и разнообразные физические явления, которые возникают при взаимодействии лазерного излучения с веществом и обусловливают выделение зтих процессов в отдельный раздел физики. [c.18]

Эта книга предназначена для студентов и преподавателей физики. Поскольку в ней дается общий обзор по физике лазера и приводятся наиболее интересные последние результаты в области динамики лазерного излучения, такие, как самопульсации и хаос, она будет интересна также научным работникам и инженерам, занятым исследованиями лазеров или их разработкой. Изложение начинается с довольно элементарного уровня и постепенно подводит читателя к более сложным вопросам лазерной физики, в число которых входят вопросы об основных особенностях лазерного излучения — когерентности и шумовых свойствах. [c.12]

В вводных главах затрагиваются наиболее типичные экспериментальные конструкции и активные среды лазеров, но основная часть книги будет посвящена теоретическому описанию широкого круга лазерных процессов. Лазер, или оптический мазер, как он первоначально назывался, будучи одним из самых важных изобретений Haniero века, нашел многочисленные применения в физике, химии, медицине, технике, теле- и радиосвязи и других областях. Весьма перспективны и другие приложения, например в компьютерах. Но физические процессы, приводящие к уникальным свойствам лазерного излучения, необычайно интересны и в плане фундаментальных исследований. Лазер — прекрасный пример системы, находящейся вдали от теплового равновесия, которая может достигать макроскопически упорядоченного состояния путем самоорганизации. Это был первый пример неравновесного фазового перехода, и его исследование способствовало рождению синергетики, новой области исследований на стыке паук. [c.12]

Такая модель пригодна для теоретического описания большинства свойств лазерного излучения. Но если мы хотим создать реальный лазер, схема уровней энергии становится более сложной. Можно различить три основных типа таких схем. Первая представлена на рис. 2.8. Электрон атома из основного состояния 1 возбуждается в состояние 3. Такое возбуждение может быть вызвано фотоном света накачки с частотой, соответствующей частоте перехода с уровня 1 на уровень 3 (метод оптической накачки, предложенный Кастлером). Затем электрон безызлучательно или с излучением может перейти с уровня 3 на уровень 2, который связан с уровнем [c.44]

Сначала разъясним термин синергетика . Он составлен из двух греческих слов и означает совместное, согласованное действие или наука о совместном, согласованном действии . Изучая свойства тех или иных объектов, исследователи часто разлагают объекты на отдельные части. Например, физик разлагает кристалл на атомы, а биолог — орган на отдельные клетки. Во многих случаях свойства полной системы не могут быть объяснены на основе простой суперпозиции свойств отдельных ее частей. Часто оказывается, что отдельные подсистемы взаимодействуют друг с другом, и иногда это взаимодействие даже выглядит целенаправленным. При этом у полной системы возникают такие свойства, которые качественно отличаются от свойств отдельных подсистем. Основная задача синергетики состоит в том, чтобы вскрыть общие принципы, по которым отдельные подсистемы формируют макроскопические свойства полной системы. Подобная программа исследований охватывает весьма широкий круг явлений, поскольку в качестве отдельных подсистем могут выступать атомы, молекулы, клетки, компьютеры и даже человеческие индивидуумы. Лазер сыграл фундаментальную роль в обнаружении упо.мянутых общих принципов. Вместе с тем под влиянием синергетики стало возможным предсказание качественно новых свойств лазерного излучения (см. гл. 8). Поэтому мы считаем логичным изложить в рамках этой книги некоторые наиболее важные аспекты синергетики. Мы покажем, что переход от излучения лампы к излучению лазера представляет собой яркий пример самоорганизации. Более того, мы хотим показать, что процессы, происходящие в лазере, дают нам пример нового класса явлений — неравновесных фазовых переходов. [c.323]

Современный этап развития оптики, начало которого можно датировать 1960 г., характеризуется новыми, весьма своеобразными чертами. Фундаментальные свойства света — волновые, квантовые, его электромагнитная природа — находят все более разнообразные и глубокие подтверждения и применения, продолжая служить основой для понимания всей совокупности оптических явлений. Однако круг этих явлений неизмеримо расширился. В начале 60-х годов были созданы источники с высокой степенью монохроматичности и направленности излучаемого ими света — так называемые оптические квантовые генераторы или лазеры. Распространение лазерного излучения и его взаимодействие с веществом во многих случаях протекает в существенно иных условиях, чем в случае излучения обычных, нелазерных источников, и конкретные явления приобретают совершенно новые, неизвестные ранее черты. Сказанное относится к отражению, преломлению, дифракции, рассеянию, поглощению и к другим основным оптическим явлениям (см. ГЛ. ХЬ, ХЫ). [c.25]

Обработка образцов велась излучением лазера на неодимовом стекле с энергией импульса 9 Дж и длительностью 4 мс. При этом каждый локальный участок поверхности облучался различным количеством импульсов — от одного до пятнадцати. В результате воздействия лазерного излучения в техническом железе образовались зоны, отличающиеся по своим свойствам от исходного а-железа. Средняя глубина проникновения молибдена в матрицу составляет 450—500 мкм. При рассмотрении микрошлифов образцов обнаруживается четкая, неразмытая граница между зоной воздействия лазерного излучения и основным металлом. Данные измерения микротвердости зоны по ее глубине и в поперечном сечении на расстоянии от поверхности 200 мкм свидетельствуют о ее повышении в обработанной области в 1,5 раза по сравнению с микротвердостью а-железа. Результаты дюрометрического исследования показывают, что микротвердость по всей зоне воздействия излучения почти одинаковая, некоторое повышение ее наблюдается у нижней границы зоны. Повышение микротвердости и ее однородное распределение по всей области позволяют предположить наличие твердого раствора молибдена в а-железе. Рентгеноструктурный анализ показал наличие в обработанной зоне двухфазной структуры, которая имеет ОЦК решетки с различными периодами. Одна из них относится к а-железу, а вторая соответствует твердому раствору молибдена в а-железе с увеличенным межплоскостным расстоянием по сравнению с этим расстоянием в матрице. Вследствие того, что при растворении молибдена увеличиваются размеры кристаллической решетки железа, при точном измерении периода решетки можно определить содержание легирующего элемента в твердом растворе. Причем известно, что 1 % по массе молибдена увеличивает период решетки на 0,002 А. [c.27]

Упрочненный слой имеет высокую твердость и износостойкость. Твердость слоя, измеренная методом Виккерса на приборе ПМТ-3, составляет 1000—1400 НУ и зависит от материала электрода. Общий слой электроискрового упрочнения состоит из верхнего белого нетравящегося слоя и нижнего переходного диффузионного слоя с переменной концентрацией легирующих примесей и карбида, с сильно измененной исходной структурой, постепенно переходящей в структуру основного металла. В большинстве случаев нижний слой по глубине несколько больше верхнего. В связи с наличием ди( узионного слоя в структуре упрочненного металла возможно многослойное упрочнение, в том числе с образованием разнолегированных слоев. Последующее воздействие лазерного излучения улучшает свойства упрочненной поверхности, легированной электроискровым методом, и снижает степень ее шероховатости. [c.275]

Оценить характеристики оптических устройств и понять их ограничения можно лишь, если хорошо изучить особенности распространения электромагнитного излучения. Это позволяет разрабатывать устройства для управления лазерным излучением. Поэтому основное внимание в книге уделяется изложению фундаментальных принципов. Мы постарались установить связь между теорией и практикой путем рассмотрения конкретных примеров, основанных на реальных ситуациях. Когерентное взаимодействие лазерного излучения с различными оптическими средами мы рассматривали с привлечением лишь классической электродинамики. Оптические свойства этих сред описываются с помощью таких материальных параметров, как диэлектрические тензоры, тензоры гирации, элек-трооптические коэффициенты, постоянные фотоупругости и нелинейная восприимчивость. Из оглавления нетрудно видеть, что здесь рассмотрен очень широкий круг вопросов. [c.7]

Зернистость (или спекл-эффект) лазерного излучения обусловлена двумя внутренними свойствами лазеров пространственной когерентностью и монохроматичностью излучения. Результаты недавних исследований показывают, что эти явления могут различными способами применяться для измерения малых смещений, напряжений или вибраций. Наиболее широкое распространение получили следующие два метода голографическая спекл-интерфероме-трия и фотографическая спекл-интерферометрия. Главным преимуществом первого метода является то, что он смягчает строгое требование обязательной виброизоляции систем ГНК- Преимуществом второго метода является то, что он чувствителен лишь к составляющим поверхностного изменения, лежащим в плоскости. В этом разделе мы рассмотрим основные принципы и практические ограничения этих методов, а также и их потенциальные применения в существующих системах ГНК. Кроме того, мы опишем три новые интерферометр ические системы ГНК, в которых используются эти методы. Все системы построены на основе комбинированной мобильной системы ГНК (системы КМГНК), рассмотренной в разд. 8.4.2, так что достоинста исходной системы будут в них сохраняться. Опишем также в общих чертах экспериментальные процедуры калибровки и оценки новых систем. [c.328]

Ввиду того что в приборах указанного назначения используются в основном лазеры на стеклах и кристаллах, активированных ионами неодима, изложение преимущественно затрагивает вопросы термооптики лазеров именно на этих средах. В книге приводятся сведения о физических свойствах материалов расчетные соотношения для полей температуры, напряжений и деформаций в активных элементах различного профиля рассматривается влияние термооптических аберраций и температуры активной среды на энергетические, поляризационные и спектральные характеристики лазерного излучения. [c.4]

Оптическая генерация с вырожденной либо квазивырожденной по частоте накачкой позволяет дополнить арсенал методов изучения нелинейных свойств хорошо известными методами лазерной спектроскопии. При этом сохраняются все основные возможности и преимущества известных методов (ориентация волнового вектора по любой из кристаллографических осей позволяетЪзучать анизотропию отклика управление поляризацией записывающего и считывающего излучения — изучать тензорные свойства нелинейности управление пространственным масштабом решетки — идентифицировать механизмы релаксации записываемой решетки и т.д.). С другой стороны, наличие порога генерации и достаточно резкие зависимости выходных характеристик лазерного излучения от надпоро-гового усиления дают удобный и точный метод определения пороговых усиления и потерь резонатора. [c.253]

Основными требованиями, предъявляемыми к лазерной матрице, помимо не рассматриваемых здесь характеристик кристаллического поля, которые обусловливают особенности механизма создания и высвечивания инверсной заселенности, являются следующие лазерная матрица (как легированного, так и стехиометриче-ского лазера) независимо от того, является ли она монокристалли-ческой, поликристаллической или стеклофазной, должна обладать достаточно хорошими оптическими, механическими и теплофизи-ческпми свойствами. Они необходимы для обеспечения весьма жестких требований длительной эксплуатации. Желаемыми свойствами лазерных матриц являются высокая твердость, химическая инертность, отсутствие внутренних напряжений, высокая оптическая однородность (с локальными вариациями показателя преломления менее 10 ), стойкость к порождению центров окраски при воздействии излучения накачки и собственного излучения. Все это должно сочетаться с высокой технологичностью, обеспеченностью сырьем и конкурентоспособными экономическими показателями. Сказанное необходимо дополнить обязательностью оптимального кристаллохимического согласования активируемого примесного иона с характеристиками вмещающей матрицы во избежание сегрегации, напряжений и других нежелательных последствий. [c.231]

Обширные исследования этого профиля выполняются в Институте физики АН БССР. В Белоруссии разрабатываются прежде всего общетеоретические проблемы распространения света в мутных, рассеивающих средах. К ним относится, в частности, изучение кинетики процесса рассеяния, изменение свойств рассеянного излучения во времени. Как всегда, хорошая теория имеет прямой выход в практику. В настоящее время заканчивается создание нового аппарата для зондирования атмосферы. Его основная особенность — перестройка длины волны лазерного локатора. Среди сотрудников, добившихся наибольших результатов, надо назвать А. П. Иванова и А. П. Пришивалко. [c.84]

Основной метод управления параметрами оптического квантового генератора, сложившийся к настоящему времени,— помещение внутрь резонатора какпх-то дополнительных элементов. Варьируя нх свойства, можио плавно изменять частоту, поляризацию и интенсивность излучения, регулировать развитие процесса генерации во времени. Свойства лазерного луча крайне чувствительны даже к небольшой трансформации резонатора. А раз так, то одновременно можно решать и обратную задачу — по изменениям характеристик лазерного луча судить о составе, свойствах или изменении свойств вещества, вносимого внутрь резонатора. Этот метод значительно чувствительнее, а во многих случаях и точнее обычных методов классической спектроскопии. Так как белорусские физики имели в своем распоряжении первые лазеры с перестраиваемой частотой, то им было легче воспользоваться богатыми возможностями нового метода изучения свойств вещества. Этот метод получил название внутрн-резонаторной спектроскопии и составляет нынче неотъемлемую часть более общей науки — лазерной спектроскопии. [c.123]

Основным результатом работ Липпмана явилось теоретическое и экспериментальное обоснование свойства объемной картины стоячих волн воспроизводить спектральный состав излучения. Следует отметить, что теоретическая часть работы Липпмана была выполнена на вполне современном уровне. Липпман показал, что его процесс сводится к двойному преобразованию Фурье на первом этапе спектр падающего излучения записывается в виде его Фурье-образа — функции распределения интенсивности света в стоячей волне, на втором этапе при реконструкции осуществляется еще одно Фурье-преобразование, в результате которого восстанавливается исходный спектр. Касаясь экспериментальной части работы, следует напомнить, что забытая на полвека экзотическая технология изготовления липпмановских светочувствительных фотопластинок успешно возродилась в настоящее время и наряду с лазерной техникой является одной из основ современной голографии. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...