1. Анизотропные кристаллы. Индикатриса показателя преломления.

Анизотропными называются кристаллы, свойства которых зависят от направления распространения света. Физическая природа анизотропии связана с особенностями строения молекул вещества или особенностями самой кристаллической решетки.

Индикатрисой показателей преломления называется трехосный эллипсоид вращения, который полностью характеризует свойства анизотропного кристалла. Луч света всегда проводится через центр индикатрисы. С индикатрисой связывают кристаллографические оси.

Т рехосный эллипсоид вращения строится следующим образом. Для какого-либо направления луча и его плоскости поляризации измеряют показатель преломления кристалла. Затем для этого же направления, но при другом наклоне плоскости поляризации снова измеряют показатель преломления. После этого в сечении ортогонально лучу откладывается показатели преломления в выбранном масштабе для разных наклонов плоскостей поляризации. В изотропном кристалле индикатриса – сфера. Обычно индикатрису рассчитывают и для большинства кристаллов она известна.

2. Стабилизация частоты излучения с использованием ячейки Зеемана.

Ячейка Зеемана – это газовая кювета, которую наполняют рабочим газом и помещают в продольное магнитное поле. Провал в характеристики появляется из-за нелинейного эффекта просветления среды. Этот провал достаточно узкополосный и ширина провала меньше ширины спектральной линии резонатора. При наложении магнитного поля на ячейку Зеемана линия поглощения смещается в ту или иную сторону в зависимости от знака магнитного поля. Смешение или поглощение называется эффектом Зеемана и возможно только для излучения с круговой поляризацией.

Принцип работы: Плоско-поляризованное излучение лазера пропускают через ЧВ пластинку, которая преобразует излучение в лево- или право-циркулярно-поляризованное. Проходя через ячейку право-поляризационное излучение поглощается в соответствии с характеристикой, смещенной в сторону НЧ. А лево-поляризованное излучение в соответствии с характеристикой, смещенной в сторону ВЧ. За поглощающей кюветой расположен приемник ФЭУ, сигнал с которого используется для управления пеъзоэлементом, связанным с креплением зеркала резонатора. При смещении частоты появляется разность поглощения, величина и знак которого определяют величину и направление смещения. Таким образом получают сигнал ошибки, который используют для автоподстройки. Выделение знака рассогласования достигается при помощи ФД. Знак напряжения зависит от того в фазе или противофазе находится мощность генерации с опорным сигналом.

Билет №8

1. Температурная компенсация в модуляторах

Изменение окружающей температуры оказывает влияние на величину фазового сдвига. Рассмотрим схему компенсации температурной нестабильности:

И спользуется, система из двух одинаковых кристаллов, повернутых относительно друг друга на 90°. Плоскость поляризации входного луча должна быть под углом 45° к граням кристалла. Это делается для того, чтобы амплитуды парциальных волн были одинаковыми.

К омпенсация нестабильности: компоненты вектора поляризации

При таком расположение электрооптических кристаллов уходы разности фаз в обоих кристаллов взаимно компенсируются, а разности фаз, обусловленные электрическим полем, суммируются.

, где