Cтраница 2
Фазировку спектральных компонент можно осуществить и в пассивных системах; особый интерес представляют методы фазировки в сплошном спектре. Хотя, в принципе, можно предложить способы фазировки компонент в спектре нелазерного источника, такой подход является весьма сложным и энергетически невыгодным. Поэтому исходное широкополосное излучение, фазировка компонент которого приводит к генерации коротких импульсов, получают при самовоздействиях или взаимодействиях лазерных импульсов в нелинейной среде. В этом случае речь идет о регулярном широкополосном световом пакете, фазовые соотношения в котором надо изменить. [16]
![]() |
Регистрация нелинейного эффекта встречного усиления комбинационного рассеяния излучения (. 13 532 нм, Р 107 Вт, / и - 40 не в водном аэрозоле. [17] |
В ряде задач, связанных с анализом населенностей по уровням в пламени, электрических разрядах и лазерной плазме, когда объекты исследований обладают сильным собственным свечением, КАРС спектроскопия может дать существенный выигрыш по сравнению с методом СКР. При этом относительная дистанционность измерений основывается на технике неколлинеарного КАРС [10] с использованием пространственно разнесенных передатчиков и приемника излучения. Если в качестве одного из лучей накачки использовать широкополосное излучение, то получается выполнение комбинационного резонанса для основного и горячих комбинационных переходов одновременно. Поскольку углы фазового синхронизма в соответствии с (6.48) для каждого перехода различны, то возможно разделение антистоксовых лучей не только между собой, но и по отношению к пучкам накачки, что позволяет значительно снизить требования к спектроанализирующей аппаратуре. [18]
![]() |
Основные элементы лазерного датчика параметров окружающей. [19] |
Почти все дистанционные лазоры для зондирования окружающей среды состоят из одних и тех же функциональных элементов и работают одинаковым образом. Это схематически показано на рис. 6.3. Интенсивный импульс оптической энергии лазерного излучения направляется через соответствующее оптическое выходное устройство к интересующему нас объекту. Выходное оптическое устройство выполняет три функции: улучшает коллимированне пучка, обеспечивает пространственную фильтрацию и блокирует прохождение какого-либо широкополосного излучения. Часто небольшую долю этого импульса отбирают для получения репера нулевого отсчета времени и опорного сигнала, по которому можно нормировать принимаемый сигнал в случае, если воспроизводимость выходного излучения лазера окажется недостаточно хорошей. [20]
Развитие технологии синтеза многослойных рентгеновских зеркал, основные оптические свойства которых были рассмотрены в гл. Вместе с тем наличие многослойных зеркал с высокими коэффициентами отражения не позволяет все же решить всех проблем управления пучками MP-излучения. Это связано с тем обстоятельством, что неотъемлемым свойством интерференционных структур является высокая спектральная селективность. Для целого ряда задач эта особенность многослойных зеркал является достоинством, но в тех случаях, когда речь идет об управлении пучками широкополосного излучения, многослойная оптика становится неэффективной. [21]
Диаграммы направленности описанных интерферометров вращаются вместе с Землей, что не дает возможности управлять скоростью измерений. Этот недостаток можно устранить путем вращения или качания лепестков диаграммы, если для этого изменять с постоянной скоростью фазу сигнала в одной из антенн. На практике такое изменение фазы удобнее вводить посредством изменения фазы напряжения местного гетеродина, подводимого к соответствующему антенне преобразователю частоты. Выходные напряжения усилителей промежуточной частоты комбинируются, детектируются и подаются на осциллограф, развертка которого синхронизирована с фазовращателем. Дискретные источники будут давать синусоидальный сигнал на экране осциллографа, причем скорость измерения может варьироваться путем регулирования скорости изменения фазы. Так, описывая широкополосный интерферометр, Виткевич [265, 266] выяснил, что интерференционные лепестки, образующиеся за счет разности хода радиоволн различных частот, изменяются при приеме широкополосного излучения. [22]
Увеличение удельного ( на единицу веса и площади СЭ) энергосъема может быть получено не только в каскадных СЭ, но и в гетеро-фотопреобразователях с двухсторонней фоточувствительностью, работающих с V-образными концентраторами, или при использовании альбедо Земли. Факторами, ограничивающими эффективность таких СЭ, являются увеличение омических потерь на сопротивлении растекания в базе и возникновение оптических потерь на отражение от дополнительного контакта к базе. Эти потери могут быть устранены в СЭ на основе структуры с тонким узкозонным слоем, заключенным между двумя широкозонными слоями и удаленной GaAs-подложкой. При толщине узкозонного слоя меньше длины диффузионного смещения ННЗ двусторонняя фоточувствительность реализуется в этом случае при наличии только одного р-га-перехода. Изотипные AlGaAs-GaAs - AlGaAs-гетероструктуры подобной геометрии получались ранее [123, 124] для высокоэффективного преобразования широкополосного излучения в люминесцентное. В СЭ на основе аналогичных многопроходных р-ге-гетероструктур возможно снижение рекомбина-ционных потерь за счет ограничения области генерации носителей заряда потенциальными барьерами и возможности уменьшения толщины узкозонного слоя, поскольку полное поглощение света с / iv ] Eq обеспечивается в тонком слое за счет многократного прохождения лучей внутри кристалла. [23]
Накачка осуществляется, как правило, одним из следующих двух способов: оптическим или электрическим. При оптической накачке излучение мощного источника света поглощается активной средой и таким образом переводит атомы активной среды на верхний уровень. Этот способ особенно хорошо подходит для твердотельных ( например, для рубинового или неодимового) или жидкостных ( например, на красителе) лазеров. Механизмы ушире-ния линий в твердых телах и жидкостях приводят к очень значительному уширению спектральных линий, так что обычно мы имеем дело не с накачкой уровней, а с накачкой полос поглощения. Следовательно, эти полосы поглощают заметную долю ( обычно широкополосного) света, излучаемого лампой накачки. Электрическая накачка осуществляется посредством достаточно интенсивного электрического разряда, и ее особенно хорошо применять для газовых и полупроводниковых лазеров. В частности, в газовых лазерах из-за того, что у них спектральная ширина линий поглощения невелика, а лампы для накачки дают широкополосное излучение, осуществить оптическую накачку довольно трудно. Замечательным исключением, которое следует отметить, является цезиевый лазер с оптической накачкой, когда пары Cs возбуждаются лампой, содержащей Не при низком давлении. В данном случае условия для оптической накачки вполне благоприятны, поскольку интенсивная линия излучения Не с К 390 нм ( достаточно узкая благодаря низкому давлению) совпадает с линиями поглощения Cs. Фактически этот лазер представляет интерес лишь в историческом плане, как одна из первых предложенных лазерных схем. Кроме того, его реализация на практике является весьма сложной, поскольку пары Cs, которые для обеспечения достаточного давления газа необходимо поддерживать при температуре 175 С, представляют собой весьма агрессивную среду. [24]