Cтраница 2
Учитывая, что в выражения для AL всегда входит произведение перепада температуры ДГ на ту или иную комбинацию термооптических характеристик, можно поставить вопрос об уменьшении величины термооптических искажений AL путем увеличения теплопроводности материала. [16]
Следует отметить, что для иных конфигураций оптических деталей, распределений температуры и условий крепления активного элемента могут появляться термооптические характеристики отличного от (1.21), (1.22) и (1.23) видов. Примером является рассмотренный в работе [83] случай плоского круглого диска с радиальным распределением температуры ( на практике - линза в оправе), где введены термооптические характеристики R и Q, вид которых отличается от вида, приведенного выше. [17]
Эта температура приходится на середину интервала между значениями температуры Го и Г0 -, при которых обращаются в нуль комбинации термооптических характеристик, описывающих искажения для ортогональных поляризаций, соответствующих различным конфигурациям активных элементов [ например, для пластины Г ( A) Q) / P J; эту температуру можно назвать центром области атермализации стекла. [18]
Это позволяет проводить поиск состава стекол первоначально на основе обширного материала, относящегося к величинам W и Вф, а затем уточнять значения термооптических характеристик экспериментально ( см. гл. [19]
Оказывается, что в ряде случаев для описания оптических искажений указанный набор характеристик материала может быть сведен к меньшему числу параметров - к так называемым термооптическим характеристикам. Термооптические характеристики вводятся таким образом, чтобы представить выражения при членах, включающих температурное распределение, в виде, отражающем совокупное действие различных физических причин на формирование термооптических искажений в лазерных активных элементах. При этом запись выражений для AL становится более компактной. [20]
Исследования показали, что достичь этого для стекол пока не удается; при переходе к составам стекол с повышенной теплопроводностью ( такими являются разработанные в последнее время Li - La - Nd-фосфатные стекла [61]) А т возрастает слабее, чем ухудшаются термооптические характеристики, поэтому минимизировать таким образом AL не удается. Вместе с тем поиск составов стекол с повышенной теплопроводностью интересен с точки зрения термопрочности активных элементов. [21]
Оказывается, что в ряде случаев для описания оптических искажений указанный набор характеристик материала может быть сведен к меньшему числу параметров - к так называемым термооптическим характеристикам. Термооптические характеристики вводятся таким образом, чтобы представить выражения при членах, включающих температурное распределение, в виде, отражающем совокупное действие различных физических причин на формирование термооптических искажений в лазерных активных элементах. При этом запись выражений для AL становится более компактной. [22]
Wj, С; выведены для / 644 ммк и А 480 -илк, тогда как ф - и &, практически не зависят от длины волны. Все термооптические характеристики компонентов пригодны Лишь при условии, если расчет свойств стекол производится по формуле (10.18) с использованием структурных коэффициентов s Поэтому необходимо иметь в виду критические замечания, изложенные выше. [23]
Для кристалла эти характеристики однозначно определяются его стехиометрией и постоянны для каждого типа кристалла. В отличие от этого стекла допускают значительную вариацию составов, что дает возможность направленно изменять значения термооптических характеристик в широких пределах. Более детальному знакомству с этим посвящен следующий параграф. [24]
Таким образом, характеризовать термооптическое поведение стекла каким-либо точно вычисляемым значением оптимальной температуры вряд ли оправдано. Более правильно, по мнению авторов, указание таких областей температуры, внутри которых абсолютные изменения термооптических характеристик не превосходят какой-либо критериальной величины. [25]
К сожалению, варьирование состава стекла ( метод, успешно применяемый для управления в широких пределах термооптическими характеристиками стекла, см. гл. Для всех известных стекол эти параметры меняются в 2 - 3 раза и максимальны для силикатных пеодимовых стекол. [26]
Результаты исследований зависимости характеристик лазерных стекол от их химического состава обобщены в работе [65], в которой сделан вывод о том, что поиск сред, обладающих малыми значениями W, Р и Q целесообразно проводить в классе фосфатных стекол. Стеклообразующими компонентами их являются окислы, обладающие широким диапазоном как положительных, так и отрицательных парциальных значений термооптических характеристик, что и обеспечивает возможность успешного комбинирования их для получения малых результирующих значений. [27]
Следует отметить, что для иных конфигураций оптических деталей, распределений температуры и условий крепления активного элемента могут появляться термооптические характеристики отличного от (1.21), (1.22) и (1.23) видов. Примером является рассмотренный в работе [83] случай плоского круглого диска с радиальным распределением температуры ( на практике - линза в оправе), где введены термооптические характеристики R и Q, вид которых отличается от вида, приведенного выше. [28]
Наиболее просто интерференционная картина расшифровывается при двухлучевой интерференции с однократным проходом измерительного пучка через активный элемент параллельно оси резонатора. Если исследуемый образец однороден в направлении наблюдения и характеризуется двумерным распределением температуры и оптических характеристик в поперечном направлении, интерференционная картина непосредственно характеризует поле коэффициентов преломления, от которого при известных термооптических характеристиках образца легко перейти к распределению температур. Это позволяет применять интерференционные методы для изучения тепловых полей и измерений тепловыделения в лазерных активных элементах. С другой стороны, в сочетании с измерениями температуры исследуемых образцов интерферометрические измерения могут применяться для определения термооптических характеристик материалов. [29]
Выше уже отмечалось, что в лазерах с пространственно неоднородной анизотропией возникают две подсистемы мод, отвечающих собственным состояниям поляризации резонатора, причем конфигурации эквивалентных резонаторов, соответствующих указанным подсистемам, являются различными ( и это различие тем больше, чем больше величина термооптической характеристики Q), характеризуемыми своими ЛВСЛ-матрицами. [30]