Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Резонаторы с интерферометром Фабри-Перо




 

Для получения малой спектральной ширины полосы излучения ЛК особенно хорошие результаты дает метод, при котором в резонатор помещают один или более эталонов Фабри-Перо или интерференционных фильтров. Длина волны максимума пропускания k -гo порядка эталона Фабри-Перо толщиной t с показателем преломления n углом между нормалью и оптической осью определяется формулой 2tncos = к . Угловая дисперсия воздушного интерферометра равна . Можно показать, что спектральная ширина линии излучения при его расходимости определяется выражением

(4.5)

Сдвиг длин волн при повороте эталона Фабри - Перо на угол от положения, перпендикулярного оптической оси, дается выражением

где - длина волны при = О, Область дисперсии эталона Фабри-Перо равна

Спектральная ширина полосы вблизи , определяется коэффициентом отражения R зеркал эталона Фабри - Перо

 

,

 

где F - коэффициент резкости.

Из этих соотношений легко определить характеристики лазера и эталона Фабри - Перо, которые требуются для получения узкой полосы излучения и широкой области перестройки. Минимальная ширина полосы, которую можно получить, определяется минимальным углом, при котором отражение от первого зеркала эталона Фабри - Перо не попадает в кювету. Если q- отношение диаметра кюветы к расстоянию между эталоном Фабри - Перо и ближайшим к нему окном кюветы, то минимальная ширина полосы определяется как

Предположим, что в резонатор помещен призменный предселектор, который дает = 3 нм.

Тогда оптимальная область дисперсии эталона Фабри - Перо должна быть = = 3 нм. При типичном значении q = 0,05 определяемая расходимостью луча минимальная ширина полосы 0,075 нм. Увеличение угла при перестройке области дисперсии приводит к увеличению ширины полосы, до = 0,3 нм. Поэтому широкую область перестройки можно получить только за счет относительно большого увеличения ширины полосы. Кроме того, использование эталонов Фабри - Перо при больших углах вводит серьезные апертурные потери, которые становятся тем значительнее, чем больше отношение толщины эталона к диаметру пучка и чем больше угол.

Для получения особенно узкой ширины полосы генерации приходится уменьшать область перестройки и расходимость луча лазера. Таким методом была получена селекция длин волн и одновременно сужение спектра в лазерах с лазерной и ламповой накачкой. Хэнш сообщил, что в лазере на красителе при использовании только решетки ширина полосы составляла 3 пм. При помещении в резонатор эталона Фабри-Перо ширина полосы уменьшалась до 0,4 пм. Выходная мощность при этом уменьшалась с 20 до 3 кВт, по-видимому, в первую очередь из-за высоких потерь в применявшихся широкополосных отражающих покрытиях. Вероятно, по крайней мере, некоторые из этих потерь имеют другую природу, например вносимые эталоном. Это подтверждается небольшим понижением выходной мощности при помещении в резонатор последовательно интерференционного фильтра (эталон Фабри -Перо в низком порядке) и двух эталонов Фабри - Перо, используемых вблизи предельного угла. В лазере на родамине 6G с длиной волны излучения 600 нм и с энергией накачки 20 Дж Саровский получил мощность 2,4 кВт и ширину полосы 50 пм, помещая в резонатор только интерференционный фильтр. Введение первого эталона Фабри-Перо уменьшало пиковую мощность до 2,2 кВт, а ширину полосы до 7 пм. Введение второго эталона уменьшало пиковую мощность до 2,0 кВт и ширину полосы до 0,1 пм.

В качестве эталона Фабри-Перо обычно используются либо плоскопараллельные кварцевые пластинки с многослойными диэлектрическими покрытиями, отражающими в широкой области спектра, либо эталоны Фабри-Перо с воздушным зазором.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-26; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 667 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

4353 - | 4178 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.