激光的基本技術(shù)ppt-資料下載頁
2024-11-22 03:44本頁面
【正文】 況類似。,圖417 短焦距透鏡的聚焦,（5）縮小聚焦點(diǎn)光斑尺寸的方法：,第一種方法就是要采用焦距小的透鏡,第二種方法又有兩種途徑：一種是通過加大s來加大?；另一種辦法就是加大入射光的發(fā)散角從而加大? ，加大入射光的發(fā)散角又可以有兩種做法 ，如圖418和圖419,圖418 用凹透鏡增大ω后獲得微小的ω’0,圖419 用兩個(gè)凸透鏡聚焦,縮短 或加大,(6)聚焦光斑物象關(guān)系,結(jié)論：不論是聚焦點(diǎn)的位置，還是求會聚光斑的大小，都可以在一定的條件下把高斯光束按照幾何光學(xué)的規(guī)律來處理,,這與幾何光學(xué)中物、象尺寸的比例關(guān)系是一致的,4.3.2 高斯光束的聚焦,2.入射高斯光束的腰位于透鏡前焦面時(shí)的聚焦情形,(1)束腰位置：,這個(gè)特性與幾何光學(xué)的規(guī)律不相同！,(2)出射光束束腰大?。?(3) 只要 和 相差不大，高斯光束的聚焦特性與幾何光學(xué)的規(guī)律迥然不同。,4.3.3 高斯光束的準(zhǔn)直,1.高斯光束的準(zhǔn)直：改善光束的方向性，壓縮光束的發(fā)散角,2.增大出射光束的腰粗就可以縮小光束的發(fā)散角。,因?yàn)椋?圖417 短焦距透鏡的聚焦,3.選用兩個(gè)透鏡，短焦距的凸透鏡和焦距較長的凸透鏡可以達(dá)到準(zhǔn)直的目的。,圖(420) 倒裝望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)壓縮光束發(fā)散角,,M’是高斯光束通過透鏡系統(tǒng)后光束發(fā)散角的壓縮比。M是倒置望遠(yuǎn)鏡對普通光線的傾角壓縮倍數(shù)。由于f2＞f1，所以M＞1。 又由于?＞?0，因此有M’ ?M ＞1,4.4 激光調(diào)制技術(shù),4.4.1 激光調(diào)制的基本概念,1. 激光調(diào)制就是把激光作為載波攜帶低頻信號。,2.激光調(diào)制可分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩類。這里講的主要是外調(diào)制。,激光的瞬時(shí)光場的表達(dá)式,瞬時(shí)光的強(qiáng)度為,若調(diào)制信號是正弦信號,則：,激光幅度調(diào)制的表達(dá)式為,激光強(qiáng)度調(diào)制的表達(dá)式為,激光頻率調(diào)制的表達(dá)式為,激光相位調(diào)制的表達(dá)式為,3.激光調(diào)制方式,4.4.2 電光強(qiáng)度調(diào)制,1.圖(4－21)(a)是一個(gè)典型的電光強(qiáng)度調(diào)制的裝置示意圖。它由兩塊交叉偏振片及其間放置的一塊單軸電光晶體組成。偏振片的通振動(dòng)方向分別與x、y軸平行。,圖(421) 電光調(diào)制裝置示意圖,2.設(shè)某時(shí)刻加在電光晶體上的電壓為V，入射到晶體的在x方向上的線偏振激光電矢量振幅為E，則：,通過晶體后沿快軸 和慢軸 的電矢量振幅都變?yōu)?沿 和 方向振動(dòng)的二線偏振光之間的位相差,通過通振動(dòng)方向與 y 軸平行的偏振片檢偏后產(chǎn)生的光振幅見圖4－21(b))分別為 ， ，則有 ，其相互之間的位相差為 。則有：,4.4.2 電光強(qiáng)度調(diào)制,3.圖(4－22)畫出了 曲線的一部分以及光強(qiáng)調(diào)制的情形。為使工作點(diǎn)選在曲線中點(diǎn)處，通常在調(diào)制晶體上外加直流偏壓 來完成。,圖(422) I/I0V曲線,4.如外加信號電壓為正弦電壓(電壓幅值較小)， ，則輸出光強(qiáng)近似為正弦形。,4.4.3 電光相位調(diào)制,1.圖(4－23)相位調(diào)制裝置示意圖。加電場后，振動(dòng)方向與晶體的y’軸相平行的光通過長度為 的晶體，其位相增加為,圖(423) 相位調(diào)制裝置示意圖,2.晶體上所加的是正弦調(diào)制電場 ，光在晶體的輸入面(z=0)處的場矢量大小是,則在晶體輸出面(z=l)處的場矢量大小可寫成,式中， 為相位調(diào)制度,4.5 激光偏轉(zhuǎn),4.5.1 機(jī)械偏轉(zhuǎn),1.機(jī)械偏轉(zhuǎn)是利用反射鏡或多面反射棱鏡的旋轉(zhuǎn)或反射鏡的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)光束掃描。,3.施加電壓后，上、下層棱鏡中傳播時(shí)光的折射率為,4.5.3 聲光偏轉(zhuǎn),1.圖(4－25)所示為一塊均勻的透明介質(zhì)如熔融石英，其一端為超聲發(fā)生器(作正弦振動(dòng))。當(dāng)在透明介質(zhì)的另一端為聲波的反射介質(zhì)時(shí)，滿足一定的幾何要求就會在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生駐波。駐波按照正弦規(guī)律變化，所以介質(zhì)的折射率以空間周期在空間呈正弦變化。,圖(425) 超聲波在透明介質(zhì)中的傳播,2.如圖(4－26)所示，當(dāng)光線在滿足布拉格條件的衍射角 入射到光柵上時(shí)，衍射光也與衍射體光柵的等折射率面成 出射,圖(426) 布拉格條件下的衍射,
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1