Френелевское отражение

Cтраница 2

Добиваясь максимального использования имеющейся мощности лазера, а также повышения надежности модулятора, важно учитывать характеристики светопропускания модулятора. Основные потери света вызываются френелевскими отражениями на границах раздела сред в модуляторе, а также поглощением и рассеянием. Рассеиваемую мощность необходимо удерживать на очень низком уровне, поскольку даже рассеяние нескольких процентов мощности лазера может привести к перегреву кристаллических элементов, из которых, как правило, и изготовляются модуляторы света. [16]

Интегрированный детектор / лредусилитель ( рисунок предоставлен AMP Incorporated. [17]

Поскольку конструкция детекторов легко позволяет иметь большой активный диаметр и широкую угловую апертуру, то проблема затухания на контактах в детекторах стоит менее остро, чем в источниках. Другие виды потерь возникают из-за Френелевского отражения и механического несоответствия между соединителем и приемной частью диода. [18]

Достаточно длинные рубиновые стержни также генерируют без специальных отражающих зеркал. Обратная оптическая связь образуется за счет френелевского отражения света от торцов стержня. Таким образом, во всех известных до сих пор ла-зерах число G не превышает нескольких единиц. [19]

В лазерах с внешним расположением зеркал торцы активного элемента попадают во внутреннюю полость резонатора. Прохождение излучения через границу раздела сред с различными показателями преломления связано с френелевским отражением. Френелевское отражение обычно может рассматриваться как дополнительные потери, если это отражение не сфазирбвано и не съюстировано с волной, отраженной от зеркал резонатора. [20]

Если достигается пороговое условие, то в плоскости активной области возникает лазерная генерация. Обычно обе поверхности не имеют никакого покрытия, поскольку благодаря большому показателю преломления полупроводниковых материалов ( например, для арсени-да галлия т) 3 6) для получения лазерной генерации достаточно френелевского отражения на границе воздух - полупроводник. По этой причине лазерный пучок имеет значительную угловую расходимость, которая приблизительно равна K / d в плоскости перехода и Я. Конечно, пользуясь соответствующей системой линз, пучок излучения можно коллимировать. [21]

Первое Френелевское отражение возникает при попадании света из первого волокна в воздушный зазор между волокнами. Второе Френелевское отражение возникает на границе воздушного зазора и второго волокна. [23]

Плоские пластины из прозрачного диэлектрика часто применяют как френелевские отражатели для отделения части пучка. Обычно в видимой и ближней инфракрасной областях спектра пользуются стеклом и плавленым кварцем, а в инфракрасной области - германием. Для проведения точных измерений пластинки должны быть гладкими, чрезвычайно плоскими и иметь пренебрежимо малый клин, чтобы не искажать кривизну волнового фронта. Так как френелевское отражение происходит на диэлектрической поверхности, разделительная пластинка должна быть ориентирована так, чтобы отраженный свет не попадал в резонатор лазера. Кроме того, если желательно получить отраженный луч хорошего качества, то, как показано ниже, должны быть известны угол между направлением распространения пучка и пластинкой и поляризация. [24]

При падении интенсивного излучения на границу раздела двух сред в отраженном свете наблюдаются волны не только с частотой падающего излучения, но и с кратными, разностными и суммарными частотами. Опыт показывает, что направления распространения отраженных волн с частотами ш и 2ш немного, но все же отличаются друг от друга, причем это отличие зависит от дисперсии показателя преломления среды, в которой распространяется падающая волна. Интенсивность второй гармоники в отраженном свете на несколько порядков меньше, чем в преломленной волне, и практически не зависит от степени выполнения условия пространственной синфазности. Как и в случае френелевского отражения, амплитуды отраженных волн с частотой 2uj зависят от угла падения и ориентации электрического вектора относительно плоскости падения. Наблюдается и аналог явления Брюстера: при некотором угле падения для пучка с поляризацией, параллельной плоскости падения, коэффициент отражения равен нулю. [25]

Лио [92] полагал, что главной причиной появления отрицательной поляризации является многократное отражение. Оман [104] полуколичественно рассмотрел эту возможность и пришел к выводу, что достаточно большая отрицательная поляризация могла получаться в результате двукратного отражения от квазизеркальных граней в лунном грунте. Если луч света, отраженный или рассеянный обратно в направлении на источник, претерпел бы френелевское отражение от поверхности, приблизительно параллельной плоскости зрения, то он был бы отрицательно поляризован. Лио показал, что изменение пористости вещества влияет на отрицательную ветвь, а Дольфюс и Кайо [56] и Дольфюс [53] обнаружили, что отрицательная часть поляризационной кривой исчезает, если порошок заменить частицами того же порошка, располагающимися на больших расстояниях друг от друга. Это открытие, по-видимому, поддерживает гипотезу многократного рассеяния. [26]

Отражение света классифицируют по характеру границы раздел сред. Если поверхность раздела имеет неровности, размеры которых значительно меньше длины волны Я, то говорят о правильном, ил зеркальном, отражении. Если размеры неровностей сравнимы с %, то возможны диффузное и диффузно-направленное отражения. Простейшим случаем зеркального отражения является отражение от бесконечной плоской границы раздела между двумя однородными средами, так называемое френелевское отражение. Отраженный луч находится в плоскости падения, проходящей через падающий луч и. Угол падения равен углу отражения, а амплитуда и фаза отраженной волны существенно зависят от свойств сред, поляризации волны, угла отражения и описываются-формулами Френеля. [27]

К штг / Л представляют собой кривые, которые определяют границы зоны. На рис. 6.4 и 6.5 изображены проекции этих кривых на плоскость kru для ТЕ - и ТМ-волн соответственно. Заштрихованные области отвечают разрешенным зонам, для которых К является вещественным. Интересно отметить, что запрещенная зона для ТМ-волн сокращается до нуля при ky ( ш / с) п2 твв, где вв - угол Брюстера, поскольку при этом угле френелевское отражение на границах раздела исчезает и падающая и отраженная волны оказываются несвязанными. [28]

Фазовые пластинки ( называемые также волновыми пластинками) и фазосдвигающие устройства выполняют роль преобразователей состояния поляризации. В формализме матриц Джонса предполагается, что отражение света от любой поверхности пластинки отсутствует и что свет полностью проходит через пластинку. Практически же любая пластинка всегда имеет конечный коэффициент отражения, несмотря на то что большинство фазовых пластинок имеют специальное покрытие, чтобы уменьшить потери на отражение от поверхностей. Френелевские отражения на поверхностях пластинки не только уменьшают интенсивность прошедшего излучения, но и влияют также на его тонкую спектральную структуру вследствие интерференции при многократном отражении ( см. разд. [29]

Аппаратура для измерений при помощи клиновых калориметров указана в табл. 4.9. Оборудование располагают так, чтобы калориметр находился достаточно далеко от лазера, ибо тогда минимальны ошибки за счет рассеянного света оптической накачки. Пятно пучка должно быть меньше входного отверстия калориметра. Если это требование не выполняется, следует уменьшить сечение пучка посредством линзы. Нужно позаботиться о том, чтобы не сфокусировать пучок в точку на поверхности калориметра, так как иначе пучок с большой энергией может повредить поверхность калориметра или нарушить калибровку. В результаты измерения энергии должны быть внесены поправки на френелевское отражение и на потери поглощения в коллимирующей линзе. [30]

Страницы: 1 2 3