Лазеры с ОВФ-зеркалами иа основе ФРК

Рис. 6.3. Схема гибридного лазера на основе непрерывного лазера на красителях и обращающего зеркала на парах натрия

Во второй главе анализируется роль резонатора в формировании поля излучения лазера, излагаются основы теории открытых резонаторов. Используются геометрооптическое приближение, итерационный метод Фокса—Ли, модель гауссовых пучков, закон АВСО. Учитываются апертуры зеркал, наличие внутри резонатора линзы или диафрагмы, разъюстировка элементов в резонаторе. Рассматриваются резонаторы различной геометрии — как устойчивые, так и неустойчивые. В случае активных резонаторов обсуждаются эффекты тепловой линзы, затягивания частот и выгорания дыр . Уделяется внимание вопросам селекции продольных мод, а также физике волноводных резонаторов и пленочных лазеров с распределенной обратной связью. [c.5]

Квантовые интерферометры на основе лазера с трехзеркальным резонатором. На рис, 137 приведена схема лазера с трехзеркальным резонатором. Зеркала I н 3 вместе с активной средой 2 образуют лазер. Изменение длины оптического пути либо за счет перемещения зеркала 4, либо за счет изменения характеристик среды между зеркалами 3 и 4 приведет к модуляции интенсивности лазерного излучения. [c.233]

НОМ ИЗ экспериментов 191, для того чтобы исключить или хотя бы иметь возможность контролировать этот фон, нужно было управлять ориентацией зеркала относительно основы, на которой устанавливались оптические элементы. Пучок Не—Ые-лазера низкой мощности проходил через объект, отражался от зеркала и возвращался, попадая на структуру точечных фотодиодов, расположенных на оптическом столе, который служил основой для остальных оптических элементов. Простая электронная схема совпадения гарантировала, что лазер запустится только в том случае, когда отраженный луч возвратится через диафрагму. Таким образом гарантировалась для двух экспозиций юстировка зеркала относительно оптических элементов. [c.524]

Гибридные лазеры на растворах красителей. Важным классом гибридных лазеров с обращающими зеркалами стали непрерывные лазеры на красителях [9]. С этой работы мы и начнем их рассмотрение. Динамические решетки записывались в парах натрия — среде с резонансной нелинейностью (п. 2.3.4). Накачка производилась двумя встречными пучками линейно поляризованного излучения непрерывного перестраиваемого лазера 1 на родамине-6С, которые линзой JIi с фокусным расстоянием F = I м фокусировались в ячейку с парами натрия длиной 1 см при давлении 10 мм рт.ст. (рис. 6.3). Лазер 2 — аргоновый лазер. Высокое значение Лрс 150 % достигалось только вблизи одной из шести линий сверхтонкой структуры >2-линии (X = 589,0 нм) - при одночастотной генерации лазера накачки мощностью 1,2 Вт. Основу гибридного лазера составлял струйный лазер на красителях 3 с независимым Аг-лазером накачки 4. Резонатор с обращающим зеркалом длиной L = 190 см бьш образован резонатором лазера на красителях, у которого выходное зеркало бьшо заменено поворотным зеркалом З3 с R = 98 % и обращающим зеркалом на парах Na. Линза Л , в резонаторе с F = 25 см согласовывала малые области [c.195]

В п. 4.2.5 были изложены теоретические основы действия двустороннего обращающего зеркала с взаимно некогерентными пучками накачки. Ниже в гл. 7, будут продемонстрированы его богатые возможности в коррекции волновых фронтов лазерных пучков, их сведения и др. Здесь же в соответствии с темой 6.4 опишем синхронизацию лазеров с помощью двустороннего обращающего зеркала [23]. Два аргоновых лазера с длинами резонаторов Lj = 1,3 м и L2 = 13 м вместе с двусторонним обращающим зеркалом на ВаТ Рз образовывали гибридный лазер с активными средами в обоих плечах единого резонатора по схеме рис. 6.5г. Зеркало З2 было заменено элементом с переменным пропусканием Т 0,2, а зеркало Зз убиралось. С помощью продольного перемещения уголкового отражателя УО производилось согласование оптических длин обоих плеч. При этом без какой-либо специальной стабилизации лазеров удалось получить связанную генерацию на единых частотах в течение 1 мс. [c.206]

Если ОВФ-зеркало осуществляет сопряжение фазы отраженной волны по ее абсолютному значению, то в подобном резонаторе отсутствует дискретный набор продольных мод, и построенный на его основе лазер может генерировать любую частоту, лежащую внутри линии усиления активной среды. [c.228]

Лазеры с синхронной накачкой создаются также на основе кольцевых лазеров. Равновероятность обоих направлений прохода резонатора в таких устройствах требует применения невзаимных элементов, создающих дополнительные потери для одного из направлений. Таким элементом может служить, например, ячейка Фарадея в комбинации с поляризаторами (см., например, [5.21]). Выбор направления прохода в лазерах с линейными резонаторами осуществляется автоматически при размещении усилителя не в середине резонатора, а вблизи одного из зеркал. Для одного из направлений прохода импульс после отражения усиливается в еще большей степени. Для противоположного направления прохода такие благоприятные условия для усиления не реализуются. Надо, однако, иметь в виду, что встречные импульсы даже с относительно малой энергией могут существенно помешать в результате обменного взаимодействия в активной среде развитию основного импульса. Поэтому принятие дополнительных мер для их подавления способствует улучшению параметров установки. В качестве примера укажем, что встречные импульсы могут быть более эффективно подавлены введением в активную среду малой концентрации насыщающегося поглотителя (см. п. 6.3.5). [c.180]

Здесь К — число проходов резонатора. Переменная r[ = t — zjv при этом ограничена временем прохода резонатора и (О г] ы). Рассмотрим теперь изменение параметров излучения после прохода через усилитель, поглотитель и отражения от зеркала, взяв за основу расположение элементов, аналогичное изображенному на рис. 6.3. Мы здесь не будем вводить специальный частотно-селективный элемент, но зато учтем конечную спектральную ширину лазерного перехода. Для описания процесса генерации в четырехуровневой системе твердотельного лазера при условии, что преобладает однородное уширение линии, мы можем воспользоваться уравнениями (4.1) — (4.3) (лазер на АИГ Ыс1). (К системам с неоднородно уширенной линией многие из сделанных ниже выводов приложимы в некотором приближении.) Для исследования развития импульса из шума, согласно выводам гл. 1, в уравнение (4.2) следует ввести стохастический член F(t]), описывающий флуктуации в среде. Согласно условию (7.1), можно считать, что за время одного прохода изменения населенностей малы, как это уже было сделано в разд. 4.2 С учетом стохастических [c.231]

Измерения проводились на лазерах с враш ающимся зеркалом и с модулятором на основе ячейки Керра. Было обнаружено, что угол расходимости сильно изменяется при смене ламп накачки. Это обусловлено не нарушением оптической центровки, а изменением распределения энергии накачки внутри рубинового стержня. Форма получающейся картины зависела также от способа модуляции (вращающееся зеркало или неподвижная ячейка Керра). [c.74]

Параметрические генераторы света (ПГС). В основе их действия лежит параметрическое усиление света. ПГС — это лазер, в резонатор которого введен нелинейный кристалл, вырезанный таким образом, чтобы для осевых лучей выполнялось одно из векторных условий пространственного синхронизма 1< + 2 =иш + = (рис. 301). Рабочими частотами генератора являются 0)5 и о)2> в соответствии с которыми подбираются коэффициенты отражения зеркал и М2. Накачка генератора производится пучком света с частотой со, для которого зеркало М должно быть достаточно прозрачным. [c.338]

Напомним и кратко опишем на интуитивной основе принципы действия лазера. Любой лазер содержит совокупность атомов или молекул ( активная среда ), возбуждаемых источником энергии ( накачка ) и находящихся внутри объемного резонатора, который обеспечивает обратную связь. Спонтанное излучение активной среды отражается от граничных зеркал резонатора и проходит через активную среду, где оно усиливается благодаря дополнительному вынужденному излучению. Вклады вынужденного излучения от различных прохождений через активную среду конструктивно интерферируют только для определенных частот, илн мод. [c.139]

При многократном прохождении усиливаемого излучения между зеркалами оптического резонатора формируется мощный направленный пучок лазерного излучения. Обычно лазерное излучение выводится из резонатора через одно из зеркал, которое делают частично прозрачным. Основу конструкции любого лазера составляет активный элемент (рабочее тело), в котором непосредственно осуществляется генерация лазерного излучения при воздействии накачки. [c.510]

Рис. 1.9. Схемы лазеров с модуляцией добротности (/ - активный элемент, 2 -лампа-вспышка накачки, 3 - выходное зеркало) на основе а - вращающегося заднего отражателя, б - затвора с электрооптической ячейкой, в - Показан ход лучей в призме - крыше в положении, когда добротность резонатора максимальна

Все оптические элементы ОКГ изготовляются из материала, прозрачного для диапазона генерируемых длин волн (9,6 10,6 мкм). К таким материалам относятся КВг, Na l они неустойчивы и плохо поддаются обработке, поэтому лазеры на основе СО а, как правило, работают с внутренними зеркалами. Использование германия осложняется его высокой стоимостью и еще большими трудностями обработки. В качестве резонатора используются два зеркала — либо оба плоские, либо одно сферическое, а другое плоское, либо оба сферические. [c.46]

Наиболее, важной особенностью эффекта Керра, обусловившей широкое его применение, является весьма малая инерционность. Это свойство ячейки Керра проверялось в остроумных опытах (схема опытов изображена на рис. 3.11), а в последующем детально исследовалось в большом количеспве экспериментов. Источник света (конденсированная искра) и конденсатор Керра получают напряжение от одного источника тока. Как только произошел пробой газа между электродами (искра) и возник связанный с этим пробоем импульс света, начинает постепенно исчезать эффект Керра, что вызвано релаксацией дипольных моментов. молекул. Системой зеркал можно удлинить путь от источника света до ячейки Керра. Опыты показали, что, пока свет проходит расстояние 400 см, все следы двойного лучепреломления успевают исчезнуть. Отсюда была найдена инерционность процесса, характеризуемая средним временем х 10 с. В последующих прецизионных опытах было учтено время пробоя газа и была установлена еще меньшая инерционность эффекта (г Г 10 с). Таким образом, открылась возможность создания практически безынерционного оптического затвора и тем самым были заложены основы физики очень быстрых процессов ( нано-секундная техника 1 не = 10 с).. За последнее время эта техника приобрела особое значение в связи с возможностью получения очень больших мощностей светового потока в лазерах. Действительно, если возбудить в твердотельном лазере импульс света с энергией 10 Дж и продолжительностью 10" с, то мощность такого импульса составит 10 кВт. Если же с помощью какого-либо быстродействующего устройства (например, ячейки Керра) заставить высветиться эту систему за время порядка 10 с, то мощность импульса составит уже 1 ГВт. Такие гигантские импульс обладают некоторыми совершенно новыми физическими свойствами. Использование подобных сверхмощных световых потоков играет большую роль в области бурно развивающейся нелинейной оптики, а также при решении различных технических задач. [c.123]

Отражение света, происходящее из-за нелинейности среды и пространственного периодического изменения амплитуды поля, позволяет расширить наши представления о воз1 южных способах реализации положительной обратной связи в квантовых генераторах. До сих пор мы полагали, что положительная обратная связь между полем излучения и активной средой, необходимая для превращения усиливающей системы в автоколебательную (см. 225), осуществляется с помощью зеркал, отражающих волны обратно в резонатор. Рассмотренное выше нелинейное отражение света служит физической основой для иного способа реализации положительной обратной связи, применяющегося в некоторых лазерах. Пусть кювета К представляет собой активную среду (см. рис. 41.3). В направлении оси л имеет место периодическая неоднородность среды за счет нелинейных эффектов. Интерферирующими пучками / и //, создающими оптическуро неоднородность, могут быть пучки возбуждающего излучения. Следовательно, в данном случае отражение будет происходить в результате модуляции коэффициента усиления активной среды. Спонтанное излучение среды, испущенное в направлении оси х, будет отражаться от неоднородности и возвращаться в активную среду, что и соответствует обратной связи. Для некоторых частот обратная связь будет положительной, и при выполнении пороговых условий возбудится генерация излучения в направлении оси х. [c.828]

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]

Как известно, существует сравнительно узкая область длин волн дальнего вакуумного ультрафиолета и примыкающая к ней область мягкого рентгеновского излучения, благоприятная для проникновения в диапазон размеров < 100 нм. Более короткое излучение сложно использовать из-за генерации рентгеновских фотоэлектронов. Применение этого диапазона длин волн, эксимерных лазеров и брегговских зеркал на основе покрытия Si-Mo, обеспечивающих получение для длины волны 14 нм, коэффициента отражения до 70 %, позволит в ближайшее десятилетие достичь разрешающей способности 50... 100 нм. В частности, компании Intel и IBM в 2001 г. освоили серийный выпуск интегральных схем (130 нм) по технологии, основанной на использовании ArF эксимерно-го лазера. [c.154]

Синхронно-накачиваемые волоконные ВКР-лазеры привлекательны для генерации сверхкоротких световых импульсов [47]. Когда такие лазеры накачиваются импульсами длительностью < 100 пс, то, вообще говоря, необходимо учитывать эффекты дисперсии групповых скоростей, групповое запаздывание импульсов, ФСМ и ФКМ. Эти эффекты обсуждаются в разд. 8.3, где синхронно накачиваемые волоконные лазеры рассматриваются более подробно в отдельном подразделе. Если импульс ВКР попадает в область отрицательной дисперсии групповых скоростей световода, то солитонные эффекты могут формировать импульсы длительностью 100 фс и менее. Такие волоконные лазеры иногда называют солитонными ВКР-лазерами, подробно они рассматриваются в разд. 8.4. Другое направление развития волоконных лазеров-создание компактных устройств с зеркалами, интегрированными в волоконный резонатор. Один из способов добиться этого [49] замена зеркал на волоконные решеточные отражатели, изготовленные путем травления решетки на сердце-вине короткого отрезка световода. Другой путь-использование кольцевой конфигурации резонатора [48] на основе волоконной петли со связью через волоконный ответвитель - позволяет получить цельноволоконный кольцевой ВКР-лазер с низким порогом. [c.228]

Сечение другой волны при каждом обходе резонатора расширяется в М1раз, однако это не может помешать существованию самосогласованного решения поскольку зеркала имеют конечные размеры, лишняя часть сечения пучка просто проходит мимо них и выходит наружу. Это, очевидно, приводит к значительным потерям в геометрическом приближении они равны 1 - 1/М . Из-за большой величины потерь резонаторы AB D> > О в силу упоминавшихся в 2.1 соображений были названы неустойчивыми. Более подробное рассмотрение этих резонаторов и лазеров на их основе, из которого, кстати, следует, что геометрическое приближение является в данном случае вполне уместным, изложено в 2.5 и последующих главах. [c.74]

Неустойчивые резонаторы с центральным отверстием связи оказьша-ются весьма полезными и здесь. Как было указано нами в 1969 г. [72], лазеры на их основе являются полными аналогами и могут заменять многокаскадные усилительные системы с промежуточными телескопами. Необходимо лишь предотвратить их самовозбуждение в отсутствие внешнего сигнала (или неуправляемую генерацию в его присутствии), что может быть достигнуто соответствующим выбором геометрии резонатора. Этот вопрос нетривиален и заслуживает комментариев. Поскольку управляемые внешним сигналом лазеры х двумерными резонаторами практически никогда не встречаются, ограничимся рассмотрением случая сферических круглых зеркал с круглым же отверстием связи. [c.233]

В работе [62] показано, что поперечная неоднородность инверсии газовых лазеров приводит к эффективной селекции основного типа колебаний ЕНц даже в случае, когда его потери энергии близки к потерям энергии высших мод. Таким образом, применение выпуклых зеркал в волноводном резонаторе ГЛОН может обеспечить одномодовый режим генерации с высокой выходной мощностью и уменьшенной расходимостью излучения, т. е. волноводные резонаторы с выпуклыми зеркалами являются полной аналогией открытых неустойчивых резонаторов [5 ]. Некоторые из этих выводов, полученные на основе численного моделирования формирования полей основных типов колебаний в волноводных резонаторах, получили и экспериментальное подтвержденйе [92]. Вернемся теперь к основному исходному уравнению волноводного резонатора с цилиндрической симметрией (3.75). Рассмотрим резонатор с плоскопараллельными зеркалами ( fi = 0). С Учетом того, что поверхность плоского зеркала является поверхностью равной фазы, рассмотрим влияние отверстий связи на характеристики типов колебаний исследуемого резонатора. Для этого необходимо решать на ЭВМ уравнение (3.75) с учетом — = gi — 0. Результаты этих расчетов можно найти в работе Гю1. Они проделаны для фиксированного диаметра одного из отвер- [c.168]

Генератор с петлей-кольцом, как и другие генераторы с незамкнутыми резонаторами, не требует специального согласования фаз генерационных пучков и пучков накачки [18,39,40]. С другой стороны, расчетные зависимости спектральных контуров усиления для згих систем показывают, что при чисто сдвиговом механизме нелинейности контур остается колоколообразным с максимумом при нулевой частоте отстройки для любых значений у1. Таким образом, в естественных условиях пассивное самонакачивающееся зеркало на основе генератора с петлей-кольцом не должно смещать частоту обращенной волны. Специальный эксперимент с ползшроводниковым лазером [39] показал, что интерференционная картина, образованная обращенной волной и частью падающей, оказывается неподвижной, так как, как и ожидалось, генерация строго вырождена по частоте. В то же время при использовании такого обращающего зеркала в качестве одного из зеркал лазера с обычной активной средой иногда наблюдается режим самосвипирования частоты генерации, который вероятнее всего связан с неточностью юстировки петлевого генератора [47]. [c.145]

Приведем некоторые соображения о модах гибридного лазера. Если исходить из его трактовки [1] как лазера с резонатором, образованным обычными зеркалами с двусторонним обращающим зеркалом внутри, то ясно, что в своей основе спектр добротности мод должен быть эквидистантным, как у обычного резонатора, однако с двумя существенными особенностями. Во-первых, при фиксированной частоте накачки нелинейного злемента реализуются лишь добротные моды, попадающие в полосу пропускания двустороннего обращающего зеркала Д о,5 = 2тгс// [7], так как только для них излучение, попадая на нелинейный злемент, испытывает дифракцию в направлении вдоль оси резонатора. Во-вторых, существенную роль должен играть добавочный фазовый сдвиг, возникающий в процессе смешения волн. Так как он зависит, от типа нелинейности, схемы взаимодействия и др., то его роль в каждом конкретном типе гибридного лазера требует внимательного анализа. [c.194]

В [25] обсуждается схема, основанная на двухпучковой перекачке интенсивности излучения N управляемых лазеров на одном нелинейном элементе в излучение управляющего лазера, который для улучшения расходимости помещен в линейный резонатор (рис. 6.6в). В [23] рассматривается синхронизация N лазеров (прежде всего полупроводниковых) на основе многопучковой накачки пассивного обращающего зеркала с полулинейным резонатором (рис. б.бг). Сначала лазеры записываютТУпарциальных решеток с единым встречным опорным пучком в плече НЭ-3, дифрагированное излучение которого попадает во все лазеры, создавая между [c.204]

Оптическая интерферометрия в спек1ральной области. Идея оптической интерферометрии в спектральной области на основе процессов четырехволнового смешения достаточно прозрачна создать такие условия, чтобы линейные перемещения одного из зеркал лазера на динамических решетках контролируемым образом изменяли частоту его генерации. Необходимым условием зтого является отсутствие в резонаторе нелинейных элементов, полностью обращающих фазу генерационных волн, так как в противном случае генерация остается вырожденной при любом положении обьиных зеркал ( 1.3). Далее, резонатор должен быть кольцевым, так как для линейного резонатора частота генерации нелинейно, а иногда и неоднозначно зависит от расстройки резонатора [10]. [c.217]

Первые эксперименты с BaTiOg по схеме, представленной на рис. 9.10, а, были описаны в работе [9.53]. Фактически в данном случае одно из зеркал мощного аргонового лазера было замещено ОВФ-зеркалом на основе ФРК, включенного в пассивную схему ОВФ (с двух- или однозеркальным резонатором, рис. 6.7, а, б). Экспериментально была продемонстрирована возможность эффективной компенсации фазовых искажений, вносимых с помощью аберратора внутрь резонатора. При этом мощность излучения по сравнению с обычным резонатором с тем же аберратором возрастала с 1 до 500 мВт. Отмечалось наличие структуры продольных мод, характерных для стандартного лазерного резонатора. [c.229]

Аналогичные эксперименты с самонакачивающимся ОВФ-зеркалом на основе ВаТЮд были выполнены с лазером на красителе R6G при импульсной [9.54] или непрерывной [9.55] накачке. Основное-отличие от предыдущей работы [9.53] заключалось лишь в конкретной схеме ОВФ, которая в данном случае была основана на внутренних отражениях от угла кубического образца ФРК (см. рис. 6.7, в). Исследуемая схема также оказалась несамостартующей, и в ней для начала генерации требовалась временная установка вспомогательного полупрозрачного зеркала, которое впоследствии могло быть убрано. Отметим, что в обеих указанных работах пере- [c.229]

Рис. 9.10. Схема компенсации внутрирезонаторных фазовых искажений на основе четырехволнового взаимодействия в ФРК [9.53] (а), полупроводниковый лазер с внешним пассивным кольцевым ОВФ-зеркалом на основе ФРК [9.57] (б) и само-стартующий лазерный резонатор с отражательной голограммой в LiNbOs Fe в качестве одного из зеркал [9.60] (в).

Эта методика оконтуривания изображений была впервые использована в работе [9.136]. Голографическая запись проводилась на длине волны аргонового лазера (Я, = 514 нм) в ФРК BaTiOg. Считывание голограммы осуществлялось непрерывно в процессе ее записи встречным плоским опорным пучком, отраженным от зеркала, расположенного за образцом ФРК, т. е. по стандартной схеме четырехволнового взаимодействия. Отметим, что в отличие от аналогичного эксперимента по оконтуриванию на основе нелинейной записи голограммы сфокусированного изображения, выполненного в разделе 9.9.1, в данном случае, как и следует ожидать, наблюдалась двойная линия контура. [c.263]

Явление интерференции света в диффузно рассеянных лучах впервые наблюдал и исследовал ещё Ньютон в конце XVII столетия. Подробному рассмотрению открытого им случая интерференции от запылённого вогнутого зеркала посвящена четвертая часть второй книги его Оптики , вышедшей в 1704 г. [3]. В последующие периоды на протяжении XIX и первой половины XX столетий был открыт и исследован ряд других случаев интерференции в лучах, рассеянных запылённым зеркалом. Проблема эта периодически привлекала внимание известных учёных-физиков. Тут уместно упомянуть работы Юнга, Дж. Гершеля, Стокса, Ломмеля, Рамана и Датты и ряда других учёных [4-10]. Однако, вплоть до середины XX столетия работы по интерференции света в диффузно рассеянных лучах не имели важных практических приложений. Положение дел изменилось в 60-х годах истёкшего столетия, что связано с появлением двух новых направлений в интерферометрии. В основе первого из них лежит разработанный в 1953 г. английским учёным Берчем метод использования интерференции в диффузно рассеянных лучах для исследования свойств вогнутых зеркал. Развитию метода Берча и разработке разнообразных практических приложений предложенного Берчем интерферометра с рассеивающей пластинкой посвящено большое число работ, опубликованных в последующие десятилетия. Здесь мы ограничимся ссылками на основополагающие публикации самого Берча [11-12], а также — на книгу [13], в которой достаточно подробно рассматриваются физические основы интерферометра Берча, и на статьи [14-17], в которых обсуждается способ изготовления рассеивающей пластинки. Второе из упомянутых выше новых направлений — спекл-интерферометрия — возникло и начало интенсивно развиваться, вскоре после появления лазеров, и методы спекл-интерферометрии также получили разнообразные приложения [c.6]

Положение дел существенно меняется, если прозрачная основа запыленного зеркала обладает двоякопреломляющими свойствами [42. Осуществим такое двоякопреломляющее запыленное зеркало, например, в виде пластинки исландского шпата, выпиленной параллельно оптической оси, на одной поверхности которой нанесено рассеивающее покрытие, а другая поверхность совмещена с зеркально отражающим слоем металла. Направим на такое зеркало плоскополяризованный лазерный пучок нормально к поверхности зеркала так, как это показано на схеме рис. 1.19. Здесь Л — Не+Ме газовый лазер, генерирующий плоскополяризованный пучок П — слюдяная пластинка в полволны, поворот которой на угол ао вокруг оси пучка вызывает поворот плос- [c.29]

Действие пассивных затворов основано на способности материалов изменять свои оптические свойства под влиянием падающего на них света. Простейшие пассивные затворы представляют собой пленку из поглощающего материала, помещенную в резонатор лазера. В определенный момент пленка испаряется, открывая расположенное за ней зеркало. При этом потери в резонаторе лазера резко падают и происходит генерация гигантского импульса. Недостаток таких простейших модуляторов вытекает из необратимости происходящих процессов, в связи с чем чан1.е используются устройства на основе обратимых процессов насыщения поглощения, нелинейности коэффициента отражения, вынужденного рассеяния Мандельштама — Бриллюэна, самофокусировки. [c.176]

Огромные достижения последних лет в технологии изготовления зеркал с высокой отражающей способностью привели к созданию резонаторов для оптической области с временами жизни в микросекундном диапазоне. В сверхпрводниковых резонаторах микроволнового диапазона фактор добротности достигает значений порядка Атом, проходя через такой резонатор, может много раз обменяться возбуждением с резонаторным полем прежде, чем оно затухнет. Это свойство лежит в основе новых, ранее не существовавших источников света, таких как лазеры или мазеры, которые работают с одним или даже менее, чем с одним атомом, в среднем. Совершенно ясно, что в излучении таких устройств проявляются многие квантовые эффекты. Более того, напряжённость вакуумного электромагнитного поля таких резонаторов может быть порядка 80 В/м — это почти макроскопическое поле для вакуума. [c.290]

На рис. 3.23, а приведена схема лазера с модуляцией добротности на основе продольного эффекта Поккельса. Здесь 1 — активный элемент, 2 — ячейка Поккельса (К. — кристалл DKDP, Э — электроды), 3 — линейные поляризаторы, 4 — зеркала резонатора. Направление поляризации света, прошедшего через поляризатор (направление аа на рисунке) составляет угол гр с направлением главной диэлектрической оси кристалла X (направление ЬЬ на рисунке). [c.328]

Рис. 3. Лазерный измеритель определяет деформации, регистрируя движение грунта, в этом измерителе деформаций, в основе которого лежит интерферометр Фабри — Перо, лазер (слева) посылает луч через делитель, установленный под острым углом к лучу (в центре слева). Делитель пропускает луч на полупрозрачное зеркало (в центре). Часть света отражается этим зеркалом и попадает в детектор. Оставшаяся часть луча попадает в оптическую полость через зеркало (справа) и отражается обратно третьим веркалом (справа ниже). Когда луч возвращается в оптическую полость, его волны интерферируют с волнами, входящими в трубу, создавая интерференционную картину. Когда деформация Земли изменяет расстояние между двумя зеркалами, полосы в интерференционной картине сдвигаются. Делитель пуча отклоняет интерференционную картину на детектор таким образом, что движение полос может регистрироваться. Сверху показана принципиальная схема этой установки.

В последующие два года были разработаны основы общей теории генерации света растворами красителей, позволившие заранее определить оптимальные условия эксперимента и вместе с тем предсказать основные особенности ожидаемой генерации. Многие из них уникальны. Как оказалось, можно плавно перестраивать частоту генерации, изменяя коэффициент отражения зеркал или любые другие свойства резонатора, изменяя концентрацию красителя в растворе, температуру, растворитель. В 1966 г. теоретические соображения полностью подтвердились. Генерация была получена в работе Б. И. Степанова, А. Н. Рубинова и В. А. Мостовникова. Одновременно она обнаружена в США и ФРГ. Для накачки использовалась радиация рубинового лазера или свечение обычных газоразрядных ламп. В последующем стали применяться и другие источники возбуждения. [c.35]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...