Cтраница 4
Эта система представляет собой многолучевой интерферометр, в котором световые лучи, распространяющиеся вдоль оси резонатора, многократно отражаются зеркалами. После каждого отражения они проходят через активную среду и усиливаются за счет индуцированного излучения возбужденных атомов. Одно из зеркал выполняется частично пропускающим ( коэффициент пропускания 1 - 5 %) и служит для вывода генерированного сигнала из резонатора. Резонаторная система выполняется в виде сферического эталона Фабри-Перо ( см. гл. Часто в качестве резонатора используют торцы кристалла, нанося на них отражающие слои, при этом наилучшие результаты дают многослойные диэлектрические покрытия. [46]
Если А 0 500 нм, то соседние максимумы, лежащие при А 0 ДА, соответствуют А, 400 нм и А 2 600 нм. Они могут быть отделены от нужного максимума А 0 с помощью обычного стеклянного цветного фильтра. Оставшийся максимум при достаточно высокой отражательной способности R зеркальных слоев может быть очень узок. Чтобы фильтр не давал заметного ослабления света в этой полосе, в качестве отражающих поверхностей используют многослойные диэлектрические покрытия. [47]
В последнее время интерферометр Фабри - Перо находит широкое применение в лазерной технике. Квантовый генератор-лазер, построенный на твердом теле или на газовой смеси, имеет в качестве отражателей два зеркала, обеспечивающих многократное прохождение луча через усиливающую среду. Эти зеркала находятся на значительном расстоянии друг от друга и строго параллельны между собой. Зеркала функционируют, как эталон Фабри - Перо, и представляют собой резонатор квантового генератора. Если энергия, выделяющаяся вследствие индуцированного излучения, превосходит потери резонатора на резонансной ( рабочей) частоте, то в системе возникает генерация. Чтобы потери в резонаторе свести к минимуму, стараются достичь весьма высоких коэффициентов отражения полупрозрачных пластин резонатора при весьма малом поглощении. Для этого применяются многослойные диэлектрические покрытия, которые обеспечивают коэффициент отражения г 99 % при поглощении а, близком к нулю. [48]
Таким образом, в случае интерферометра Фабри - Перо величина коэффициента отражения имеет огромное значение для всех рассмотренных характеристик прибора. Значительное повышение коэффициента отражения наряду с увеличением разрешающей способности приводит к существенному уменьшению свето силы интерферометра. Так, например, если обычно применяющийся в интерферометрах отражающий серебряный слой имеет г 90 %, коэффициент пропускания 3 % и коэффициент поглощения около 7 %, то интенсивность в максимуме интерференционного кольца составляет только около 9 % интенсивности падающего света. Чтобы получить высокую разрешающую способность и большую светосилу, отражательные зеркала, наряду с высоким коэффициентом отражения, должны одновременно иметь малое поглощение, чтобы пропустить больше света. Высокая отражательная и малая поглощательная способности слоя являются взаимно противоположными свойствами; поэтому на практике подбираются некоторые оптимальные условия. Область значений коэффициентов отражения, близких к 85 - 90 %, является наиболее важной и чаще всего употребляемой при изготовлении интерферометров Фабри - Перо. После детального исследования различных отражающих покрытий было признано, что лучшими материалами для нанесения зеркальных слоев являются серебро, алюминий, а также многослойные диэлектрические покрытия. Последние позволяют получить коэффициенты отражения порядка 98 % и даже выше; поглощение при этом достаточно слабое. [49]