Коэффициент отражения зеркал

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

Ниже приведены величины Л эфф и у для различных значений коэффициента отражения зеркал [c.80]

Спектральная ширина излучения ОКГ очень мала и может быть на много порядков меньше, чем ширина линии атомного перехода. Эту особенность излучения ОКГ можно пояснить следующим образом. Колебания электромагнитного поля в резонаторе происходят не только на какой-либо из резонансных частот, но и в некоторой ее окрестности, называемой резонансной полосой частот, ширина которой зависит от коэффициента отражения зеркал резонатора Я и при его высоких значениях изменяется про- [c.281]

При исследовании явления насыщения усиления мы рассматривали взаимодействие среды с бегущими световыми волнами. В действительности, при достаточно высоких коэффициентах отражения зеркал, поле в резонаторе может быть близко к стоячей волне. Если подвижность атомов ограниченна (например, в твердых телах), то инверсная населенность и коэффициент усиления в узлах стоячей волны будут больше, чем в пучностях. Поскольку для разных продольных мод положения узлов различны, то и при однородном уширении каждая из них использует в какой-то мере свой запас инверсной населенности. Это может привести к тому, что и в случае однородного уширения генерация лазера будет [c.292]

В качестве вспомогательного источника излучения может быть также использовано изображение пламени в зеркале, расположенном за пламенем диаметрально противоположно радиометру [Л. 31 ]. Если коэффициент отражения зеркала г , то излучение, воспринимаемое радиометром при наличии за пламенем зеркала, будет [c.281]

Заметим, что, если Ri = R2 = R, то 7 макс — 1 независимо от ве-личины коэффициента отражения зеркала R. Этот результат справедлив лишь в тех случаях, когда, как в нашем рассмотрении, можно пренебречь поглощением излучения в зеркалах (см. задачу 4.3). Минимумы пропускания достигаются при sin = 1, т. е. они располагаются посередине между соседними максимумами. Пропускание в точке минимума находим из выражения (4.27) [c.175]

Интерферометр Фабри —Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается монохроматическим непрерывным светом с перестраиваемой частотой. Из измерения зависимости интенсивности выходного пучка от частоты падающей волны было найдено, что область дисперсии интерферометра равна 3-10 Гц, а его разрешение составляет 60 МГц. Вычислите расстояние между зеркалами L интерферометра, его резкость и коэффициент отражения зеркал. Вычислите также добротность Q резонатора Фабри —Перо на длине волны 0,6 мк.м (оранжевый цвет) и время жизни фотона в резонаторе. [c.233]

Интерферометр Фабри — Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается от внешнего источника световым импульсом длительностью 1 пс при длине волны X 0,6 мкм. Наблюдаемый па выходе пучок света оказывается состоящим из регулярной последовательности импульсов длительностью 1 пс с интервалом 10 ПС между ни.ми. Энергия импульсов экспоненциально уменьшается со временем с постоянной времени 100 не. Определите длину и добротность резонатора, время жизни фотона в нем, а также коэффициент отражения зеркала. [c.233]

Вычислите этот наклон в случае, когда коэффициент отражения зеркала равен 90% (т. е. R = 0,9). [c.338]

Многое дает основание ожидать, что и при другой форме распределения коэффициента отражения зеркал должны иметь место сходные закономерности (казалось бы, может обновиться, в соответствии с (2.41), только Wo). Тем более удивительными могут показаться результаты расчетов неустойчивых резонаторов из обычных зеркал, к изложению которых мы сейчас и переходим. [c.121]

Разумеется, возможно изменение с частотой со как коэффициента отражения зеркала по интенсивности г(со) , так и фазы ф(со). При отражении коротких импульсов от многослойных зеркал зависимость ф от со играет принципиальную роль. Для выяснения особенностей отражательных свойств таких зеркал можно воспользоваться результатами 1.3 и 1.4. Напомним, что из разложения фазы ф(со) (3) и последующего анализа обнаруживается аналогия в картинах отражения сверхкороткого импульса и распространения импульса в диспергирующей среде. Другими словами, при отражении короткого импульса от многослойного зеркала возможно его линейное преобразование, подобное тому, которое он испытывает при распространении в диспергирующей однородной среде групповое запаздывание, появление фазовой модуляции, изменение огибающей и т. п. В частности, при отражении от многослойного зеркала ФМ гауссовского импульса во втором приближении теории дисперсии справедливо выражение (1.4.2) (см. также [44]). [c.52]

Рис. 2.32. Зависимость коэффициента отражения зеркала R (г), обеспечивающая заданное распределение поля излучения лазера в дальней зоне (/д (г)

Проведем анализ механизма модуляции света, используя формулу, связывающую пропускание интерферометра с его оптической длиной и коэффициентом отражения зеркал [c.223]

Из приведенных выше формул можно сделать вывод, что ИФП является спектральным прибором, обладающим очень высокими разрешающей силой, пропусканием, контрастностью. Действительно, в области длин волн Я = 500 нм, при толщине интерферометра f = 1 см и коэффициентах отражения зеркал 0,75 0,95, область свободной дисперсии составит АЯ = = Я 2 = 0,0125 нм, а контрастность АК будет равна Ко = 41 при R = 0,75 и достигает Ко = 1,5-10 при R = 0,95. При этом пропускание Го идеального ИФП в максимуме интерференции [c.8]

Как следует из расчетов авторов, приводимых в работах [4, 29], для диаметра рабочей поверхности зеркал порядка 1—5 см и при расстояниях между ними не более 10 см, вкладом дифракции на входном отверстии ИФП можно пренебречь. При необходимости расчет влияния на АК дифракции легко проводится предложенными в работе [4] методами. Мы также будем коэффициент отражения зеркал по поверхности считать постоянным. [c.10]

На рис. 9 приведены примеры АК ИФП с взаимным наклоном зеркал. Из рисунка видно, насколько усиливается влияние клина с одинаковой амплитудой при переходе к более высокому коэффициенту отражения зеркал. Но и при небольшом значении 2 вид АК значительно отличается от функции Эри, которая приведена на рисунке для сравнения. [c.22]

Величина /тш(а2) j, как видно из этой формулы, не зависит от коэффициента отражения зеркал ИФП и может быть сразу определена при любом R по кривой, приведенной на рис. 6. [c.24]

В качестве примера использования полученных формул определим параметры АК интерферометра, круглые зеркала которого наклонены друг к другу под-углом срз= 5-10 рад. Коэффициент отражения зеркал R = 0,93, коэффициент поглощения 8 = 0,02, радиус рабочей поверхности Гз = 2,5 см, длина световой волны К— 500 нм. [c.25]

АК нормирован на пропускание идеального ИФП с коэффициентом отражения зеркал Rq. Из формулы (1.112) видно, что пропускание в максимуме АК для рассматриваемого случая не зависит от ад и равно пропусканию идеального ИФП. Пропускание в минимуме интерференционной картины реального ИФП с переменным коэффициентом отражения зеркал можно получить [c.47]

Увеличение коэффициента отражения зеркал служ ит мощным средством повышения разрешающей силы, но возможности ее увеличения ограничены в реальном интерферометре несовершенством его поверхностей. Непараллельность отражающих поверхностей, а также их дефекты изменяют распределение интенсивности, создаваемое идеальным интерферометром. Форма максимума в несовершенном и1ггерферометре определяется суммой максимумов, создаваемых отдельными участками его поверхности, которые можно считать параллельными. Так как общее количество света, приходящегося на одно кольцо, одинаково н для идеального, и для реального интерферометра, то в последнем случае ширина контура окажется больше, а высота максимума меньше. Поэтому неточность изготовления поверхностей и плохая юстировка снижают реальную разрешающую силу и интенсивность света в максимуме. [c.324]

Доплеровское уширение спектральных линий в значительной степени лимитирует возможности оптической спектроскопии высокого разрешения. Известно (см. 5.7), что, увеличивая коэффициент отражения зеркал интерферометра при высокой точности их изготовления, повышая расстояния между отражающими поверхностями и используя сложные интерфером.етры (мультиплексы), можно довести разрешающую силу интерферометра до значения порядка 10 и даже более. Однако при реализации столь большой разрешающей силы в оптических экспериментах часто возникают серьезные затруднения. Конечно, могут появиться задачи, при которых требуется с высокой точностью записать широкий контур, но если обратиться к возможности раздельного наблюдения двух близких по длине волны линий при учете неизбежных флуктуаций источника, то, даже используя прибор высокой разрешающей силы, нельзя их разрешить, если доплеровские контуры сильно перекрываются. Нетрудно оценить ту область, где возникают такие перекрытия пусть л = 5000А и 6Лдо = 0,005А тогда У./ЪУ. 10 , что и объясняет трудность реализации разрешающей силы, если она составляет несколько миллионов. [c.393]

Помимо усиления активной средой, существует ряд факторов, которые уменьшают амплитуду волны внутри резонатора. Коэффициенты отражения зеркал резонатора не равны единице. Более того, для вывода излучения из резонатора по крайней мере одно из зеркал делается частично прозрачным. Кроме того, при распространении излучения вдоль оси резонатора будут и другие потери энергии потока излучения, вызванные его дифракцией, рассеянием в среде, заполняющей резонатор и т. д. Все эти потери энергии можно учесть, введя для зеркал некоторый эффективный коэффициент отражения Гэфф> который меньше значения истинного коэффициента отражения зеркал г. [c.780]

Количественное соотношение, определяющее возможность генерации направленного потока излучения, можно найти из следующих соображений. Поток излучения со спектральной плотностью /о, возникший в какой-либо точке А активной среды (см. рис. 40.4) и направленный вдоль оси резонатора, усиливается на пути к правому зеркалу, отражается от него и после отражения от левого зеркала опять пройдет через точку А, распространяясь в своем исходном направлении. Таким образом, за один цикл распространения в резонаторе излучение пройдет путь 2Ь. В отсутствие всяких потерь энергии это должно привести к увеличению потока до величины /оСхр [2а(оз)Т], где а(оз) — коэффициент усиления. Однако в результате потерь, которые учтены эффективным коэффициентом отражения зеркал Гдфф, фактическая плотность потока энергии после одного цикла его распространения в резонаторе определится выражением /оГэффехр[2а(со)Е). Поэтому решение вопроса о возможности возбуждения генерации в резонаторе сводится к условию [c.780]

Интересное и важное видоизменение самодифракции имеет место в оптических квантовых генераторах. Как было выяснено в 228, 229, электромагнитное поле внутри резонатора имеет вид бегущих навстречу друг другу волн. Если коэффициенты отражения зеркал близки к I, то бегущие волны обладают почти одинаковыми амплитудами и образуют, следовательно, стоячую волну. Квадрат ее амплитуды описывается функцией [c.827]

Выражение (35.29) служит основой расчета выходного излучения многих реальных лазерных систем. Для определения 5ген надо первоначально определить параметры активного вещества к1 и а, знать коэффициенты отражения зеркал и коэффициент вредных потерь р. Величина р обычно очень мала, так как степень однородности активных стержней и качество изготовления других элементов резонатора очень высоки. [c.279]

В последние годы в связи с широким использованием кольцевых резонаторов возникла острая необходимость в контроле параметров их элементов, таких, как параллельность граней и толщина четвертьволновых пластин, однородность фазовых невзаимных элементов, однородность коэффициента отражения зеркал и т. д. На рис. 126 приведена оптическая схема полуавтоматического эллипсометра для измерения поляризационных свойств (эллиптичности и поворота плоскости поляризации) фазовых невзаимных элементов, используемых в лазерных гироскопах. Свет от лазера ЛГ-126, отразившись от зеркал 10 и пройдя через поляризатор 2, линейно поляризуется. После прохождения через фазовый невзаимный элемент (ФНЭ) 3 происходит поворот плоскости поляризации и возникает эллиптичность излучения. При соответ- [c.205]

Некоторые, если не все, недостатки неустойчивых резонаторов с резкими границами зеркал можно преодолеть, если зеркала этих резонаторов изготовить с изменяющимся коэффициентом отражения. В этом случае, в отличие от выходного зеркала с резкой границей, у которого коэффициент отражения равен единице при г< 2 и нулю при г > аз (см. рис. 4.40,6), коэффициент отражения симметрично спадает от максимального значения Ro до нуля на расстоянии от центра, сравнимом с радиусом активной среды. Для конкретности предположим, что у однонаправленного резонатора коэффициент отражения зеркала 2 по амплитуде дается выражением [c.229]

Медиальные системы получили весьма ограниченное распространение. Г0 может быть объяснено тем, что они обладают одновременно всеми недостатками рефракторов (больщие диаметры линз, требующие высокой недостижимой на практике степени однородности стекла) и зеркально-линзовых систем (малый коэффициент отражения зеркал, наличие центрального виньетирования, которого можно избежать ценой введения некоторой децентрировки, как это выполнено на второй схеме рис. 1V.15). [c.359]

В табл. 5.1 приведены данные о некоторых из запущенных на орбиту или разрабатываемых в настоящее время зеркальных рентгеновских телескопах высокого разрешения. Первые два телескопа, предназначенные для исследования рентгеновского излучения Солнца, были установлены в 1973 г. на американской орбитальной станции Скайлэб (эксперименты 5-054 и 5-056). Зеркальная система телескопа 5-054 состояла из двух совмещенных пар металлических зеркал параболоид—гиперболоид , изготовленных методом прямой полировки [71]. Объектив телескопа 5-056 был изготовлен из плавленого кварца [77]. Регистрация изображений Солнца в обоих телескопах проводилась на фотопленку. Спектральный диапазон определялся коэффициентами отражения зеркал и фильтрами. В телескопе 5-054 с помощью объективной дифракционной решетки регистрировались также изображения Солнца в различных спектральных линиях. В экспериментах на станции Скайлэб было получено несколько десятков тысяч рентгеновских снимков Солнца в различных стадиях его активности, которые дали огромный материал для исследования происходящих на Солнце физических процессов. [c.196]

В частности, нижний предел значения а, вычисляемого по интегральной интенсивности рассеянного излучения, определяется интенсивностью источника, коэффициентом отражения зеркала и фоном установки. В оптимальном случае наблюдаются индикатрисы о отношением интенсивностей в максимуме зеркального пика к крыльям около 10 —10 что дает при Я = 1 нм Оцт л 0,1-ь0,2 нм. Диапазон корреляционных длин шероховатости, вклад от которых учитывается в интенсивности рассеяния, задается снизу максимальными значениями углов наблюдения (по отношению к зеркальному пику), для которых рассеянное крыло еще заметно над фоном. Сверху диапазон корреляционных длин ограничен угловой шириной зеркального пика (в соответствии с соотношением ртах < У2п0у, где У — полуширина зеркального пика). В большинстве случаев диапазон корреляционных длин составляет примерно от 0,1 до нескольких десятков микрометров. Разброс значений аир, определяемых данным методом, очень мал (поскольку интенсивность рассеянной компоненты зависит от них экспоненциально) и обычно не превышает 10 %. Однако абсолютная точность этих значений может быть значительно хуже, так как она определяется точностью теории рассеяния и индивидуальными особенностями функции распределения шероховатостей данного зеркала. [c.240]

Правильность концепции [69] была подтверждена рядом последующих работ. Показательны результаты числеш1ых расчетов, выполненных с помощью стандартного итерационного метода ( 3.3) в [135]. Расчеты относились к случаю двумерного резонатора из цилиндрических зеркал. Эффект сглаживания края достигался тем, что коэффициент отражения зеркала задавался спадающим от единицы до нуля не скачком, а на протяжении зоны конечной ширины. Нетрудно видеть, что эта ширина имеет тот же смысл, что и глубина шероховатостей. [c.128]

Поэтому в широкоапертурных лазерах с допустимой величиной потерь порядка 20 % и более уже вполне могут использоваться двухзеркальные неустойчивые резонаторы. Переход к неустойчивым резонаторам усложняет выбор величины потерь на излучение. Ведь при выводе излучения через полупрозрачное выходное зеркало, что типично для устойчивых и плоских резонаторов, варьирование коэффициента пропускания зеркала (а с ним и потерь) вызывает лишь незначительные изменения структуры генерируемого излучения за счет явлений насыщения усиления (напомним, что модовая структура резонатора с фиксировашым распределением усиления по сечению от коэффициента отражения зеркал не зависит). Отсюда следует, что данный коэффициент может выбираться исходя только из изложенных в 3.4 соображений, касающихся энергетических характеристик. В случае же неустойчивых резонаторов с обычным для них дифракционным выводом для варьирования потерь нужно изменять конфигурацию резонатора, что оказьшает на структуру поля влияние, пренебречь которым уже нельзя. [c.206]

Рассмотрим в качестве первого типового примера следующую задачу рассчитать характеристики излучения (энергию, мощность излучения, длительность импульса генерации) СОг-лазера, активная смесь которого возбуждается импульсным несамостоятельным разрядом с УФ-предьюнизацией от скользящего разряда. Будем считать заданными следующие конструктивные параметры 1) состав и давление рабочей смеси (СО2 N2 Не = Л В С) 2) размеры разрядной камеры (/ — длина разрядной камеры, d — расстояние между электродами) 3) база резонатора L — энергетические коэффициенты отражения зеркал резонатора Ri = = 100 %, R < 100 %) 4) Е — напряженность электрического поля основного (несамостоятельного) разряда. [c.65]

Коэффициент потерь в этом случае отличается от коэффициента потерь, использовавшегося в уравнениях для расчета усилительных каскадов в него включены цотери, связанные с выходом излучения из резонатора (так называемые полезные потери), и потери, определяемые коэффициентами отражения зеркал или добротностью резонатора, [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...