
- •Примеры дополнительных вопросов
- •Что такое гауссов пучок? в чем состоят его отличия от плоской и сферических волн?
- •Что такое перетяжка гауссова пучка? Чему равна кривизна волнового фронта в перетяжке?
- •В какой зоне гауссова пучка определяется расходимость: в ближней или дальней? Каким образом расходимость гауссова пучка связана с радиусом пучка (размером пятна) в перетяжке?
- •Чем отличается одномодовый и многомодовый режимы генерации лазера?
- •От чего зависит устойчивость резонатора? Является ли устойчивым резонатор с плоскими зеркалами?
- •Что такое продольные моды резонатора, а что такое поперечные?
- •От чего зависит длина волны лазерного пучка?
- •Почему лазерное излучение является полностью поляризованным? Как можно изменить состояние поляризации лазерного излучения?
- •С какой целью пластины, герметизирующие активную среду в газовых лазерах, располагаются под углом Брюстера к оси лазерного пучка?
- •В каких пределах изменяется угол эллиптичности? Как изменится поляризация света с круговой поляризацией после прохождения четверть волновой пластинки?
- •Чем отличается свет с правой и левой круговой поляризацией? Как отличить свет с круговой поляризацией от естественного света?
- •Что такое полуволновое напряжение?
- •Под каким углом к оптической оси одноосного кристалла нужно направить луч света, чтобы его состояния поляризации не изменились? Как устроена полуволновая пластинка?(Не уверены в отв)
- •Чем отличается провал Лэмба от провала Беннета?
- •Как влияет температура и тип среды на ширину доплеровского контура усиления?
- •Является ли устойчивым конфокальный резонатор?
- •Каким образом можно перейти от многомодового режима генерации к одномодовому?
- •Какова разница в частотах продольных мод кольцевого лазера?
- •Каков порядок расположения линз для коллимации лазерного излучения?
- •Если перетяжка располагается в передней фокальной плоскости собирающей линзы, то на каком расстоянии от линзы располагается перетяжка преобразованного лазерного пучка?
- •Что такое оптические гармоники?
- •Что показывает оптическая ось кристалла? Отчего зависит ее ориентация? Сколько всего осей может быть у кристалла?
- •Почему волна в нелинейном кристалле распространяется под определенным углом к его оптической оси для генерации оптических гармоник?
- •Как работает ячейка Поккельса?
- •Как можно увеличить усиление в лазере?
- •От чего зависит кпд лазеров? Почему кпд лазера на углекислом газе выше, чем у гелий-неонового лазера?
- •От чего зависит длина волны излучения полупроводникового лазера?
- •Почему можно не использовать зеркала в полупроводниковых лазерах?
- •Что такое моды Эрмита-Гаусса? Где они возникают?
- •Какие способы существуют, чтобы изменить частоту генерации лазера?
- •Чем обыкновенная волна отличается от необыкновенной?
- •Приведите основные параметры гелий-неонового лазера.
- •Чем доплеровское уширение отличается от однородного уширения?
- •1.1.1Неоднородное (допплеровское) уширение
- •Какой рабочий уровень должен быть метастабильным?
Что такое полуволновое напряжение?
МОДУЛЯТОРЫ СВЕТА - устройства для управления параметрами световых потоков (амплитудой, частотой, фазой, поляризацией). Простейшие амплитудные M. с.- механич. прерыватели светового луча, в качестве к-рых используют вращающиеся и колеблющиеся заслонки, призмы, зеркала, а также вращающиеся растры.
Напряжение, требуемое для изменения фазы на π, называется полуволновым напряжением фазовой модуляции и дается выражением
где λ - длина волны света, n
- показатель преломления, r
- соответствующий электрооптический
коэффициент.
Полуволновыеые напряжения модуляторов меняются от 100 В для длинных и тонких кристаллов в поперечном поле до 5 кВ в M. с., использующих широкие кристаллы в продольном поле.
Рис.3. Электрооптический модулятор Фабри-Перо.
Под каким углом к оптической оси одноосного кристалла нужно направить луч света, чтобы его состояния поляризации не изменились? Как устроена полуволновая пластинка?(Не уверены в отв)
Угол Брюстера - угол падения светового луча, при котором отражённый от диэлектрика свет полностью поляризован
Закон
Брюстера:
,
где n12 —
показатель преломления второй среды
относительно первой, θBr —
угол падения (угол Брюстера).
Форма эллипса, описываемого концом вектора Е, определяется свойствами вещества, а также толщиной пластинки и ориентацией вектора Е падающего света. Между двумя лучами (если кристалл одноосный, то это – обыкновенный и необыкновенный лучи) возникает разность фаз
,
где d – толщина
пластинки. Выражение
называется
разностью хода лучей.
Пусть теперь Δ=λ/2. Тогда разность фаз будет π, плоско поляризованный свет останется плоско-поляризованным, но плоскость поляризации изменится – повернется симметрично оси Это – полуволновая пластинка.
С помощью таких пластинок можно менять состояние поляризации света.
Волновые пластинки (полуволновые и четвертьволновые) изготавливаются из кристаллического кварца таким образом, чтобы ось кристалла лежала в плоскости пластинки.
Чем отличается провал Лэмба от провала Беннета?
Провал Лэмба – выпадение выходной мощности лазере в центре линии усиления. Провал Беннета - выпадение выходной мощности лазера на обоих крыльях контура усиления.
Волна, движущаяся от одного зеркала к другому усиливается частицами, которые движутся ей навстречу, если частота лазерного излучения больше центральной частоты данного перехода. Волны отразившейся от другого зеркала усиливаются частицами, движущимися в другую сторону. Таким образом стоячее поле внутри лазера можно представить в виде двух распространяющихся навстречу друг другу бегущих воли одинаковой частоты . В этом случае каждая из волн выжигает свою «дырку» в распределении скоростей частиц. Так как две бегущие световые волны направлены навстречу друг другу, то образуются две «дырки», симметрично расположенные относительно центра допплеровского контура усиления – провал Беннета. По существу, лазерное поле черпает энергию из двух групп усиливающих частиц с различными скоростями. При настройке частоты лазера на центр допплеровской линии усиления обе дырки совпадают и стоячая световая волна взаимодействует тогда только с одной группой частиц, что приводит к резонансному падению выходной мощности лазера в центре линии усиления – провал Лэмба. Провалы хорошо заметны для одномодовых лазеров.