- •Проектирование лазерных систем локации
- •1) Проектирование
- •2) Этапы проектирования
- •3) Задачи проектирования
- •Способ построения высокочувствительного приемника излучения, который спос. Работать на прием ед. Фотонов. Активный квантовый фильтр акф.
- •Диодная накачка твердотельных лазеров
- •1) Продольная
- •Метод компенсации наведенного термодвулучепреломления
- •Модуляция добротности. Оптические затворы.
- •1. Оптико-механические
- •2. Нпво-затворы
- •3. Затвор Фабри-Перо (сканирующий)
- •4. Акустооптические затворы
- •5. Электрооптические затворы (эоз)
- •6. Пассивные оптические затворы
- •Интерферометр Фабри-Перо
- •Плавная перестройка длины волны излучения
- •Усилители лазерного излучения
Метод компенсации наведенного термодвулучепреломления
Повернуть плоскость поляризации перед вторым проходом на 90 градусов
Модуляция добротности. Оптические затворы.
1. Оптико-механические
Первые затворы – вращающаяся призма БР-180°. Скорость вращения 25000..30000 об/мин. Ось вращения перпендикулярна крыше призмы, т.к. есть биения. За счёт этого отражённый луч всегда параллелен падающему лучу. По этой причине вместо призмы не используют зеркало.
2. Нпво-затворы
НПВО – Нарушение Полного Внутреннего Отражения.
Принцип действия – меняется толщина зазора, нарушается ПВО. При отсутствии напряжения есть зазор и наблюдается ПВО. При подаче напряжения зазор уменьшается, ПВО нарушается.
В моноимпульсном режиме работы лазера изначально зазор устанавливается меньше.
Глубина проникновения поля для ортогонального направления излучения:
– удаление,
на котором напряжённость поля падает
в
раз (соответственно, мощность падает
в
раз).
– относительный
показатель преломления.
Пример:
для
,
,
.
3. Затвор Фабри-Перо (сканирующий)
Коэффициент вывода:
Пример:
при
.
4. Акустооптические затворы
Принцип действия – дифракция на фазовой неоднородности, которая создаётся бегущей звуковой волной.
,
– скорость звука
,
– параметр акустического качества
материала,
– интенсивность звуковой волны.
,
– коэффициент фотоупругости материала,
– плотность материала.
Пример:
Кварц.
,
,
,
,
.
5. Электрооптические затворы (эоз)
Основаны на эффектах Керра и Поккельса.
Эффект Керра – квадратичный ЭО эффект возникновения двулучепреломления в оптически изотропных средах. Различают ориентационную и поляризационную инерционности.
Эффект Поккельса – линейный ЭО эффект изменения показателя преломления кристаллов, помещённых в электрическое поле. Наблюдается только у пьезоэлектриков.
Пьезоэлектрики – кристаллические вещества, в которых при сжатии или растяжении в определённых направлениях возникает электрическая поляризация (прямой пьезоэффект). Обратный пьезоэффект – деформация кристаллов под действием электрического поля.
Фотоупругость – возникновения оптической анизотропии в первоначально изотропных телах под действием механических напряжений.
ЭОЗ состоят из поляризатора и кристалла. Для изготовления применяются кристаллы:
KDP
:
DKDP
:
Характеризуются высокой лучевой прочностью и высокой прозрачностью.
:
Характеризуются высокими нелинейными коэффициентами и высоким управляющим напряжением.
– электрооптический
коэффициент.
Разность
фаз:
Изменение пропускания во времени. Влияют 2 эффекта: пьезоэлектрический и электрооптический.
Схема формирования импульса на ЭОЗ:
