Излучение когерентное

Пучок излучения когерентного источника (см. рис. 7, г) претерпевает дифракцию иа изделии и в плоскости сканера образуется дифракционное изображение изделия, соответствующее дифракции Фраунгофера. Дифракционное [c.64]

Рассеяние излучения когерентное 37 -- некогерентное 37 [c.610]

Таким образом, минимальное разрешаемое расстояние в радужной голографии пря.мо пропорционально длине излучения когерентного источника, используемого при записи голограмм, расстоянию между щелью и объектом и обратно пропорционально ширине щели, иными словами предел поперечного разрешения устанавливается в процессе записи, а не в процессе восстановления. [c.62]

Излучение лазера имеет высокую степень пространственной когерентности, поскольку все волновые фронты плоские и перпендикулярны направлению распространения волн. Это излучение когерентно и во времени, ибо имеется строгое фазовое соответствие между частью волны, испускаемой в один момент времени, и волной, испускаемой спустя некоторый промежуток времени. Причем, чем выше стабильность излучения по частоте, тем более отчетливо проявляется свойство когерентности волны во времени. [c.20]

В руководство, как мы надеемся, вошло все ценное из того, что было опубликовано по методике лазерных измерений в таких областях, как разделение лазерного пучка, контроль параметров пучка, измерение мощности, энергии, усиления, длины волны излучения, ширины линии излучения, когерентности и стабильности частоты. В нем рассматриваются вопросы модуляции и демодуляции луча лазера, а также шумовые характеристики генераторов с точки зрения использования лазеров в системах связи. [c.7]

В условиях, когда выполняется фазовый синхронизм между возбуждающей волной частоты т и возбуждаемой волной частоты Кы, излучение на частоте Кю представляет собой волну, которую можно характеризовать амплитудой и волновым множителем, Если возбуждающее излучение когерентно, то возбуждаемое излучение также когерентно со всеми вытекающими из этого последствиями (см. лекцию 1), [c.144]

Как известно, тепловое движение атомов твёрдого тела рассматривают как совокупность нормальных малых колебаний кристаллической решётки. В квантовой теории вместо этих колебаний вводится понятие о фононах как о некоторых распространяющихся по решетке квазичастицах, обладающих определенными энергиями и направлениями движения. Если частота возбуждающего света попадает в область прозрачности кристалла, то в результате взаимодействия света с веществом происходит рассеяние с той же частотой или с изменённой частотой. Процессы рассеяния света в теории рассматриваются как процессы второго порядка, проходящие через промежуточные виртуальные состояния. При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны такое рассеяние является упругим соударением фотона с атомами кристалла. При комбинационном рассеянии происходит неупругое столкновение фотона с фононами. Из-за изменения частоты когерентность нарушается, однако сохраняются кинематические соотношения, обусловленные выполнением законов сохранения энергии и импульса. [c.14]

Возбужденные излучением когерентные волновые процессы в конденсированных средах [c.488]

После того как атом поглотит фотон соответствующей энергии, способной вызвать переход из состояния / в состояние г, он может вновь испустить фотон той же энергии и создать обратный переход из состояния I в состояние /. Этот комбинированный процесс называется рассеянием, если вновь испускаемое излучение когерентно с поглощенным излучением ). Когерентность будет достигнута, если атом успеет излучить прежде, чем произойдет столкновение. Можно показать [19], что радиационное время жизни возбужденного состояния короче, если оно возникает благодаря поглощению фотона, не способного к резонансу (т. е. о) — (в,-/ > > Г), чем если бы оно возникало при поглощении фотона с резонансной энергией (т. е. со — < Г). Для многих земных условий время между столкновениями является промежуточным между резонансным и нерезонансным радиационными временами жизни состояния это приводит к когерентному нерезонансному рассеянию (называемому рэлеевским рассеянием), но к некогерентному испусканию, которым сопровождается поглощение резонансных фотонов. Если не вдаваться в исследование когерентности, то рассеяние атомными системами можно включить в процессы поглощения и испускания, рассмотренные раньше. [c.147]

ОПТИЧЕСКИЙ КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР, лазер — устройство для генерирования электромагнитного излучения оптического диапазона. О. к. г. дает узконаправленный монохроматический когерентный световой луч (см. Монохроматическое излучение, Когерентные колебания) с большой плотностью энергии, что позволяет использовать его в качестве источника сварочного нагрева (см. Лазерная сварка), а также при резке твердых и сверхтвердых материалов. [c.97]

В приборе для измерения диаметра тонких цилиндрических изделий (проволок, волокон и т.д.) (рис. 4, г) пучок излучения когерентного источника претерпевает дифракцию на изделии, и в плоскости сканера образуется дифракционное изображение изделия, соответствующее дифракции Фраунгофера. Дифракционное распределение интенсивности преобразуется в электрический сигнал, описывающий это распределение. Блок обработки электрического сигнала формирует прямоугольный импульс, длительность которого однозначно связана с расстоянием между выбранными минимальными точками дифракционного распределения. В приборе используется объектив, обеспечивающий величину дисторсии в пределах 0,2 % при смещениях объекта измерения в пределах 5 мм вдоль пучка излучения и 2,5 мм поперек пучка. Погрешность измерителя не превышает 0,5 % при смешениях объекта в указанных пределах. [c.494]

Если энергия возбуждающего света попадает в область прозрачности кристалла, то в результате взаимодействия света с веществом происходит рассеяние с той же частотой или с измененной частотой. Процессы рассеяния света в теории рассматриваются как процессы второго порядка, проходящие через промежуточные виртуальные состояния. При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны. На квантовом языке такое рассеяние является упругим соударением фотона с кристаллом. При комбинационном рассеянии происходит неупругое столкновение фотона с фононами. Из-за изменения частоты когерентность нарушается, однако сохраняются кинематические соотношения, обусловленные выполнением законов сохранения энергии и импульса. [c.576]

К процессам рассеяния (релеевского и комбинационного) следует относить процессы, при которых возбужденные состояния кристалла выступают только как виртуальные (даже в условиях резонанса). При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны между собой. Релеевское рассеяние является единым процессом упругого рассеяния фотонов в кристалле. Следующее из теории возмущений участие в рассеянии промежуточных (виртуальных) возбужденных состояний кристалла отражает только факт взаимодействия фотона с кристаллом, а не реальный процесс перехода в возбужденное состояние. Согласно [c.579]

На основании результатов двух описанных выше экспериментов можно сделать следующее общее утверждение две точки (в пространстве нли во времени) поля излучения когерентны только в случае, если с учетом принципа неопределенности невозможно указать, в какой из этих двух точек находится данный фотон. По словам П. Дирака, каждый фотон интерферирует только с самим собой. Интерференции между двумя разными фотонами никогда не происходит Ц]. [c.276]

Фиг. 30. Спектр излучения когерентного комбинационного рассеяния, возникающего при фокусировке в газообразном водороде луча рубинового лазера с модулируемой добротностью (по данным

Вынужденное излучение (рис. 16.5, в). Атом переходит мз возбужденного состояния в основное, но не самопроизвольно, а под воздействием внешнего электромагнитного поля Вероятность вынужденного излучения равна B 1] . Число фотонов увеличивается на единицу. В отличие от спонтанного процесса, при котором фотоны испускаются различными атомами независимо друг от друга, при вынужденном излучении новый фотон неотличим по своим свойствам от фотона, вызвавшего переход. Все фотоны, возникшие в результате вынужденного излучения, имеют одинаковую частоту, фазу, направление распространения и поляризацию. Таким образом, вынужденное излучение когерентно (см. главу 5). [c.250]

Положение спасают квантовые флуктуации излучения, вызывающие эффект квантового уширения орбиты. Одновременное действие радиационного затухания и квантовых флуктуаций приводит к некоторым сбалансированным оптимальным размерам пучка (рис. И). Пучок электронов оказывается сильно вытянутым в радиальном -направлении и сжатым по вертикали. Такая конфигурация пучка обусловлена различным проявлением квантовых флуктуаций в зависимости от энергии частиц радиальные флуктуации траектории проявляются быстрее чем вертикальные Е ). Геометрические размеры электронного пучка оказываются порядка миллиметров, что значительно больше эффективной длины волны синхротронного излучения — когерентность не наступает. [c.72]

Излучающий атом можно представить в виде затухающего осциллятора, излучение которого поляризовано (см. 1.5). Поместим этот осциллирующий диполь, состоящий из положительно заряженного ядра и электрона Мяд/гил 1), во внешнее постоянное магнитное поле Нвнеш Такой диполь будет прецес-сировать в плоскости, перпендикулярной Нвнеш- Если бы можно было следить за поляризацией излучения одного диполя в направлении внешнего магнитного поля, то мы заметили бы, что плоскость поляризации со временем поворачивается. Осциллятор затухающий, поэтому одновременно с поворотом плоскости поляризации будет убывать и интенсивность излучения. Естественно, что чем быстрее затухает излучение (т.е. чем меньше время жизни возбужденного состояния), тем на меньший угол успеет повернуться плоскость поляризации. На опыте наблюдгштся излучение когерентно возбужденного ансамбля атомов и измеряются его поляризационные характеристики как функции внешнего магнитного поля. После несложной математической обработки результатов наблюдения можно определить среднее время жизни атома в возбужденном состоянии. [c.229]

Действительно, если среда оптически однородна или, другими словами, если ее показатель преломления не меняется от точки к точке, то в одинаковых малых объемах световая волна индуцирует одинаковые электрические моменты, изменение которых во времени и приводит к излучению когерентных вторичных волн одинаковой амплитуды. На рис. 29.1 представлен случай распространения плоской монохроматической волны в однородной среде. На волновом фронте А А выделим объем V с линейными размерами, малыми по сравнению с длиной волны падающего света, но содержащий достатрчно много молекул, чтобы среду можно было рассматривать как бй лощную. В направлении, характеризуемом углом 0, [c.575]

Осн. элементами О. являются источники излучения (когерентные и некогерентные), фотоприёмники, модуляторы, дефлекторы, волоконные световоды и согласующие элементы, мультиплексоры и демультиплексоры, а также пространственно-временные модуляторы света (управляемые транспаранты), используемые для двумерного динамич. отображения и обработки ин(][юр-мации. [c.462]

В Р. у. оптич. и частично СВЧ-диапазонов используются квантовые генераторы и усилители (см. Лазер). Для модуляции интенсивности оптич. излучения (когерентного или некогерентного) разработаны простые электронно-оптич. модуляторы. Нестабильность частоты колебаний квантовых генераторов за счёт слабости взаимодействия микрочастиц чрезвы чайно мала (порядка —10" ). В качестве капала связи в оптич, диапазоне широко применяются волоконно-оптич. кабели из спец, стекловолокна или др. диэлектрика с чрезвычайно широкой полосой пропускания частот (до 10 ГГц/км) и слабым затуханием энергии света (5 дБ/км и менее). [c.227]

Естественно, что если речь идет о субнаносекундных и пикосекундных акустических импульсах, возбуждение должно осуществляться сверхкороткими лазерными импульсами. Последнее, однако, ни в коей мере не гарантирует еще получения близкого по длительности к лазерному акустического импульса. Имеется много причин, приводящих к растяжению последнего, поэтому типична ситуация, когда Тз>Ти. Следует подчеркнуть также характерную черту когерентных импульсов деформации, возникающих при опто-акустических взаимодействиях. Возникновение акустического импульса является, по существу, результатом детектирования ( выпрямления ) светового импульса — ситуация, во многом аналогичная таковой при генерации мощных инфракрасных импульсов за счет оптического детектирования сверхкоротких импульсов в среде с квадратичной нелинейностью ( 3.5). Поэтому возникающий акустический импульс — это видеоимпульс, импульс длительностью в один период, имеющий много общего с импульсом черепковского излучения когерентного сгустка нелинейной поляризации. [c.160]

Для объяснения процесса накачки и создания инверсной заселенности уровней рассмотрим идеализированную схему энергетических уровней, изображенную на рис. 88. Индуцированное излучение с частотой vj, 2 в твердотельных лазерах образуется при переходе атомов с уровня 2 на уровень 1. Широкая зона 3 является вспомогательной и используется для создания инверсной заселенности. Конечная ширина этой зоны дает возможность использовать при возбуждении излучение с широким спектром. Возбужденные атомы быстро переходят с уровня 3 на уровень 2, причем этот переход происходит безызлучательно. При отсутствии воздействия внешнего стимулируюш его излучения возбужденные атомы переходят с уровня 2- в основное состояние спонтанно с излучением когерентного света. [c.128]

Когда диффузный прозрачный объект освещается лазером, т. е. источником, создающим излучение, когерентное в пространстве и во времени, контраст спекл-структуры в изображении объекта максимален. Если же диффузный объект освещается источником, излучение которого обладает временной когерентностью, но в пространстве когерентно лишь частично, то контраст спекл-структуры уменьшается. В этом случае контраст спекл-структуры сильно зависит от шероховатости диффузной поверхности и появляется возможность определения шероховатости по контрасту спекл-структуры. Схема опыта приведена на рис. 138. Конденсор С проецирует изображение монохроматического источника S на малое отверстие Т, помещенное в фокусе объектива L. Сформированный пучок освещает диффузный прозрачный объект G, например матовое стекло. Два объектива 0 и Ог формируют изображение объекта О на чувствительной поверхности фотоприемника R. Перед фотоириемником R помещается экран с отверстием, диаметр которого меньше диаметра пятен спекл-структуры. Диафрагма Р, помещенная в фокальной плоскости объектива Оь позволяет изменять диаметр пятен спекл-структуры на поверхности фотоприемника (экране). Перемещая фотоприемник в плоскости изображения G, можно определить профиль интенсивности спекл-структуры. [c.137]

Как видно из (27.18), точечный монохроматический источник (мо ->0) дает интерференционную картину с видимостью У = 1. Источник конечных размеров (2мо У=0), состоящий из точечных монохроматических не когерентных между собой источников, дает интерференционную картину с меньшей, чем единица, видимостью. Излучение источника конечных размеров не явля-С1СЯ когерентным, хотя оно и монохроматическое. Степень когерентности этого излучения можно характеризовать видимостью порождаемой им интерференционной картины. Если видимость равна нулю, то излучение полностью некогерентно, если У=1, то излучение когерентно. [c.165]

Когерентность лазерного излучения. Когерентность, в принципе, обусловлена вынужденным (а не спонтанным) характером излучения. Для электромагппттюн волны существуют понятия пространственной и временной когерентности [15]. Если разность фаз для любых точек волнового фронта в любой момент времени I остается иензменной, то данная волна является полностью пространственно когерентной. Если разность фаз сохраняется лишь в некоторой конечной области пространства, то волна является лишь частично пространственно когерентной. Если в дайной точке пространства на интервале времени М фаза [c.8]

В заключение отметим, что в научной литературе, посвященной нелинейной оптике, часто используются термины когерентный и некогерентный процессы взаимодействия излучения с веществом [7]. Термином когерентный называют процесс, происходящий в условиях фазового синхронизма на длине синхронизма (длине когерентности) (лекция 12). Термином некогерент-ный называют процесс, не требующий выполнения условия фазового синхронизма (лекция 10). Иногда используется и более детализированное определение, учитывающее характер возбуждающего излучения (когерентный или некогерентный) (лекции 1, 15) и совпадение или различие начального л коночного состояний кваптовой системы, между которыми происходит переход [c.143]

Еслп пзлучение пекогерентно, то результат взаимодействия с ансамблем представляет собой простую сумму взаимодействий отдельных фотонов о отдельными атомами возбужденные атомы описываются волновыми функциями, имеющими различные фазы. Такой ансамбль называется некогерентным ансамблем. Если излучение когерентно, то фазы волновых функций всех возбужденных атомов будут одинаковы. Такой ансамбль называется когерентным ансамблем. [c.178]

К процессам рассеяния (релеевского и комбинационного) следует также добавить процессы, при которых возбуждённые состояния кристалла выступают только как виртуальные (даже в условиях резонанса). При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны между собой и оно является процессом упругого рассеяния фотонов в кристалле. Следующее из теории возмущений участие в рассеянии промежуточных (виртуальных) возбуждённых состояний кристалла не отражает реальный процесс перехода в возбуждённое состояние. Действительно, согласно теории возмущений волновая функция кристалла, взаимодействующего с фотоном, представляется в виде суперпозиции волновых функций возбуждённых состояний невозмущённого гамильтониана. Однако эту же функцию можно разложить и по любой другой полной ортонормированной системе функций, определённых в том же пространстве независимых [c.19]

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]

Пиковая мощность импульсов излучения, получаемых от синтетических рубинов, зависит от подводимой мощности светового импульса и может достигать больших величин (до 100 Мет при длительности 10 нсек). Энергия излучения лазеров промышленного типа пока невелика до 60—100 дж, а к. п. д. составляет 0,1 — 1%, несколько превышая эти значения в отдельных образцах. Мощность световой вспышки (подкачки) с учетом к. п. д. этого источника света в 2000—3000 раз больше мощности излучения когерентного света. Так, в лазере LH2 фирмы Рэйтеон (США) при входной энергии 500 дж (ксеноновая лампа-вспышка LFT-4) энергия излучения составляет 1—3 дж. В лазере LH3 той же формы соответственно 2000 дж и 7—20 дж. [c.455]

Иная ситуация имеет место, если генерация в отдельных модулях сфазирована и излучение когерентно. В этом случае максимальная [c.87]

Как и в обычной голографии, здесь полная запись спектральной информации осуществляется при интерференции когерентных спектральных компонент исследуемого светового поля со специально вводимым (или же изначально присутствующим в излучении, покидающем исследуемый образец) излучением когерентного фона, играющим роль опорной волны. Другими словами, в когерентной активной спектроскопии может быть реализована схема гетеродинирования сигнала, причем амплитуда и фаза опорной, т.е. гетеродинной , световой волны могут подбираться оптимальным образом дпя максимально полной записи и последующего считьюания амплитудной и фазовой информации, содержащейся в сигнальной волне. [c.261]

В гл. I мы установили, что прямолинейное распространение света в среде обусловлено когерентностью рассеяния в прямом направлении. Для любого другого направления интерференция волн, излучаемых различными диполями, приводит к их взаимному погашению. Однако диполи, находящиеся на границе среды, отличаются от лежащих внутри среды, и, следовательно, часть падающего излучения когерентно рассеивается в обратном направлении. Это хорошо известное френелевское отражение на границе среды. Аналогично, если поляризация среды содержит высшие гармоники и комбинационные частоты, то эти частоты также будут присутствовать в отраженном излучении. Однако углы, под которыми распространяются отраженные волны на комбинационных частотах, могут отличаться от углов падения исходных волн. Этот эффект был предсказан Бломбергеном и Першаном [21] и экспериментально обнаружен Дюкуэнгом и Бломбергеном [48]. [c.73]

Отсюда прежде всего видно, что если вначале один из рассматриваемых атомов с достоверностью находился только в возбуждённом состоянии (с = 0 или с т — 0), то никакой интерференции не получается. Далее видно, что никогда фаза 5 отдельной собственной функции атома не может быть доступна наблюдению. Возбуждая оба атома одинаковым светом, можно создать пакет, состоящий из основного и одного возбуждённого состояния с постоянным фазовым соотношением 5п,т —5п, т для обоих атомов. В этом смысле, следовательнр, резонансное излучение когерентно. [c.227]

Таким образом, подобные опыты позволяют проследить постепенное (по мере сближения) развитие взаимодействия частиц, возникновение отражения от образуемой ими постепенно поверхности и замену некогерен-тного излучения когерентным рассеянием. При этом отчетливо выявляется связь интенсивности селективного отражения, области формирования, глубины проникновения и характера взаимодействия. [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...