Трехзеркальный резонатор

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]

На основании рассмотрения трехзеркального резонатора [14, 90, 114] сделаны следующие выводы [14] моды, реализуемые в такой системе, не являются модами ни резонатора /, ни резонатора //, а модами сложного трехзеркального резонатора /—// [c.233]

L АК 1/Q /2/L. Максимального значения интенсивности в своем резонаторе при движении зеркала 4 мода будет достигать тогда, когда ее сдвиг по частоте относительно того значения, которое она имела при = О, равен нулю. При перемещении зеркала 4 все реализуемые в трехзеркальном резонаторе моды изменяют свою частоту по отношению к частотам, соответствующим невозмущенному положению, что приводит к уменьшению интенсивности моды в своем резонаторе и, следовательно, к уменьшению ее добротности. Причем добротность этой моды в другом резонаторе возрастает. [c.234]

Глубина модуляции интенсивности излучения в трехзеркальном резонаторе существенно зависит от параметра связи Q, и соотношения длин активного и пассивного резонаторов Ь /Ь . В случае при движении зеркала все генерируемые моды [c.234]

Недостатками квантового интерферометра с трехзеркальным резонатором являются неопределенность направления изменения оптической длины до внешнего отражателя, что затрудняет расшифровку результатов измерения в случае, если это направление заранее неизвестно, а также снижение точности вследствие нестабильности мощности излучения лазера, связанной с пульсацией напряжения питания, разъюстировкой резонатора и т. д. Для устранения последнего недостатка предложено устройство, в котором перемещение зеркала вызывает периодическое переключение плоскости поляризации лазерного излучения. Схема этого устройства приведена на рис. 139. В устройстве исполь- [c.235]

Рис. 2.2. Уменьшение числа линий генерации с помощью трехзеркального резонатора

Этот трехзеркальный резонатор и эквивалентная ему схема без отверстия в зеркале изображены на рис. 4.10. [c.229]

Рис. 2.33. Трехзеркальный резонатор, обеспечивающий селекцию продольных и поперечных типов колебаний

Рис. 2.12. Трехзеркальный резонатор лазера на красителе с непрерывной накачкой. Показаны только оптические оси пучка накачки и лазерного пучка. Активным материалом служит свободно текущий раствор красителя (струя), находящийся в месте перетяжки обоих пучков. Для получения определенного направления поляризации при возможно малых потерях струя располагается по отношению к лазерному пучку под углом Брюстера. Зеркала Si и S2 имеют относительно малые, обычно равные радиусы кривизны. Расстояния между зеркалами S3, S2 и S2, Si обозначены d.2 и d. Расстояние от перетяжки лазерного пучка до зеркала Si обозначено

Рис. 4.14. Схема одномодового динамически стабильного трехзеркального резонатора

Принципиально другой способ создания астигматизма, свободный от указанных недостатков, реализуется в конструкции трехзеркального резонатора с одним сферическим и [c.304]

Осуществление принципа гетеродинирования частот излучения в трехзеркальном интерферометре может обеспечить чувствительность, значительно превосходящую чувствительность других интерферометров. В работе [18] описан интерферометр, в котором используется двухчастотный лазер с длиной активного резонатора 80 см и пассивного резонатора 10 см. Такое соотношение длин активного и пассивного резонаторов обеспечивает совпадение только двух их резонансных частот. Вблизи совпадения резонансов активного и пассивного резонаторов одна из частот генерации возмущается, а другая остается невозмущенной. Информация об изменении длины пассивного резонатора заключается при этом в разностной частоте генерируемых колебаний, скорость изменения которой при изменении длины пассивного резонатора может составлять величину 5 кГц/А. Оцениваемая чувствительность такого измерителя в случае использования синхронного детектирования составляет 10 А. Однако описанные трехзеркальные интерферометры достаточного применения для измерения длин и перемещений в настоящее время не нашли они еще не могут конкурировать с хорошо отработанными лазерными интерферометрами Майкельсона. Широкому их использо- [c.236]

Генераторы с трехзеркальными неустойчивыми резонаторами. Дальнейшее усовершенствование методов управления излучением лазеров с неустойчивыми резонаторами связано со сформулированной и экспериментально обоснованной в [39] идеей о достаточности воздействия лишь на небольшой приосевой участок сечения генератора, из которого растекается излучение (рис. 3.8). Чтобы реализовать эту идею, следует проделать отверстие в центре одного из зеркал и установить за ним дополнительное зеркало в образовавшемся таким образом узком аппендиксе могут быть с удобством размещены управляющие элементы совсем небольшого размера. [c.228]

Связанные резонаторы. Уже на начальном этапе развития лазерной техники было обнаружено, что селектирующими свойствами обладает система из двух оптических связанных открытых резонаторов. Простейшей системой такого типа является трехзеркальная система, схема которой приведена на рис. 2.2.8, а. Зеркала 1 и 2 формируют основной резонатор с активным веществом 4, зеркала 2 и 3 - дополнительный. Выходное зеркало [c.80]

Основной резонатор этой системы, образованный зеркалами 1, 2, содержит активное вещество 5. Дополнительный резонатор сформирован зеркалами 2, 3, а также полупрозрачной пластиной 4, располагающейся внутри основного резонатора. Как и в предыдущем случае, зеркала 2, 3 и пластину 4 можно рассматривать как единый отражатель с изменяющимися по частоте эффективным коэффициентом отражения i . Принципиальное отличие системы Смита от трехзеркальной системы состоит в том, что поведение совпадает с максимумом внутрирезонаторной мощности. [c.81]

Рис. 2.2.8. Трехзеркальная система связанных резонаторов а оптическая схема б - спектр генерации без третьего зеркала в частотная зависимость эффективного коэффициента отражения г - спектр генерации трехзеркальной системы I интенсивность излучения

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

Было установлено, что при ширине спектра генерации лазера на красителе ДХдо = 4,4 нм в неселективном резонаторе генерация не возникает (ср. с успешной записью обращающего зеркала в непрерывном режиме при ДХ о = 2,4 нм [10]). Поэтому для ее осуществления в резонатор лазера на красителе вводился блок из трех дисперсионных призм, который сужал начальный спектр генерации до 0,17 нм (160 ГГц). После возникновения сопряженной волны (Rp 30%), т.е. с началом работы трехзеркального резонатора, выходная энергия лазера возрастала (данные о ДХг не приводятся). Затем, как ив [7], вспомогательное зеркало перед обращающим зеркалом убиралось, и гибридный лазер продолжал генерировать с двухзеркальным резонатором (было показано, что записанные рещетки сохранялись в темноте до 12 ч). При этом спектр генерации сужался на два порядка — до 2 пм (2 ГГц) и состоял приблизительно из 20 про- [c.198]

Для теоретического анализа воспользуемся моделью прямоли нейного трехзеркального резонатора, в котором активный лазерный элемент расположен между зеркалами 1 и 2, а селективно- [c.204]

Таким образом, разность частот Дш встречных волн в кольцевом лазере пропорциональна угловой скорости его вращения. Для измерения Дш выходящие через частично прозрачное зеркало волны с помощью дополнительного зеркала 4 (рис. 8.11) совмещаются по направлению распространения и направляются на катод фотоумножителя. Ток ФЭУ содержит составляющую на частоте биений интенсивности, равной разности частот встречных волн. Чтобы составить представление о порядке величины расщепления частот, рассмотрим равносторонний трехзеркальный резонатор с периметром =1 м, работающий на длине волны Я,=632 нм и вращающийся вместе с Землей с угловой скоростью й = 15град/ч. По формуле [c.415]

Исследование системы связанных резонаторов можно провести, если волиы, распрострапяюш иеся в отдельных резонаторах, связать друг с другом с помогцью коэффициентов отражения и пропускания зеркал, подобно тому, как это делается в 3.1 для трехзеркального резонатора. Исследуя далее качественно или с помогцью ЭВМ характеристическое уравнение полученной системы, можно найти резонансные частоты, потери, отпошепие амплитуд полей в разных частях резонатора и вообгце все характеристики сложного резонатора. Как правило, система дополнительных зеркал не должна занимать много места. В этом случае систему дополнительных зеркал можно рассматривать как единое зеркало с селективными свойствами. Далее без вывода приводятся зависимости коэффициентов отражения таких комбинированных зеркал для четырех наиболее интересных случаев (рис. 3.4). [c.176]

Особенностью квантовых интерферометров является то, что объект измерений помещается в резонатор лазера или является его составной частью. В настоящее время широко используются квантовые интерферометры, основанные на принципе гетероди-нирования частот и с трехзеркальным лазером. Наиболее подробно вопросы лазерной интерферометрии рассмотрены в [8, 18, ИЗ]. [c.231]

В качестве примера на рис. 17 дана применяемая в виброметрии схема трехзеркального интерферометра с ООС, Лазер, состоящий из активного элемента 3, по.мещенного в резонатор (интерферометр Фабри—Перо, образованный зеркалами 2 4), излучает в сторону объекта 6 с закрепленным на нем зеркалом 5 и на фотодетектор I. Виброперемеще- ij нне зеркала 5 приводит к чередованию максимумов и минимумов ООС, что вызывает пропорциональное йз.менение интенсивности излучения лазера, регистри- [c.129]

Дополнительные сведения о свойствах трехзеркальных неустойчивых резонаторов и возможностях их применения имеются в [16], 3.4 и 4.3. К сожалению, ряд перспективных идей, относящихся к подобным схемам и высказьюавшихся нами еще в 70-е годы, пока не реализован. Судя по всему, значительного повышения потерь неустойчивых резонаторов с отверстиями можно достичь путем искусственного сглаживания края выходного зеркала (с целью всемерного уменьшения / отр1) При необходимости роль аппендикса может быть существенно усилена размещением в нем дополнительного активного элемента малого сечения (попытки добиться аналогичного эффекта путем внутрирезонаторного инициирования стягивающейся в центр сходящейся волны приводят к резкому росту расходимости излучения, см [50], а также 4.1). Наконец, в задачах управления спектром можно пытаться воспользоваться тем обстоятельством, что между смешивающимися благодаря дифракции волнами, идущими из аппендикса и от прилегающей к отверстию части вогнутого зеркала, существует разность фаз, определяемая двойной длиной аппендикса, благодаря чему у оси образуется отдаленное подобие отражательного интерферометра Фабри — Перо. [c.232]

Отечественными непрерывными лазерами с удвоением частоты являются лазеры ЛТН-401 и ЛТН-402. Лазер ЛТН-401 состоит из двух блоков излучателя и стойки питания — охлаждения СПО-1. Оптическая схема излучателя создана на основе активного элемента граната с неодимом размером 5x100 мм, лам пы накачки ДНП-6/90 А и нелинейного элемента иодата лития размером 10Х X 10x20 мм, расположенного в месте фо кусиров ки основного излучения (рис. 4.15). Используемая угловая трехзеркальная схема резонатора, кроме фокусировки основного излучения внутрь нелинейного элемента сферическим зеркалом 5, позволяет легко выводить из резонатора оба луча второй гармоники в одну и ту же сторону и тем самым повысить реальный КПД преобразования. Лазер ЛТН-401 характеризуется следующими основными параметрами средняя мощность излучения второй гармоники не менее 2 Вт энергетическая расходимость пучка излучения второй гармоники не более 2 мрад электрическая мощность, потребляемая от сети, не более 10 кВт. [c.105]

Легко видеть, что приведенные на рис. 6.2а,б схемы в общем случае являются несамостартующими. Поэтому для запуска лазера необходимо, например, вспомогательное зеркало. Простейший вариант такого лазера показан на рис. 6.2в. После начала генерации зеркало З3 может убираться либо сохраняться (в последнем случае резонатор становится трехзеркальным). В случае пассивного обращающего зеркала с двумя [c.194]

Рис. 11.27. Частотные профшн выходного излучения лазера с ооычным отражателем в резонаторе, эффективного коэффициента отражения трехзеркального селектора мод и выходного излучеиия лазера с трехзеркальным рефлектором, Селектор мод настроен таким образом, что лазер генерирует яа одной моде вблизи центра колтура его уси,]ения [20].

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...