激光的基本技術(shù)ppt(參考版)
2024-11-22 03:44本頁面
【正文】 ,圖(425) 超聲波在透明介質(zhì)中的傳播,2.如圖(4－26)所示，當光線在滿足布拉格條件的衍射角 入射到光柵上時，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,。當在透明介質(zhì)的另一端為聲波的反射介質(zhì)時，滿足一定的幾何要求就會在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生駐波。加電場后，振動方向與晶體的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 機械偏轉(zhuǎn),1.機械偏轉(zhuǎn)是利用反射鏡或多面反射棱鏡的旋轉(zhuǎn)或反射鏡的振動實現(xiàn)光束掃描。,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)， ，則輸出光強近似為正弦形。則有：,4.4.2 電光強度調(diào)制,3.圖(4－22)畫出了 曲線的一部分以及光強調(diào)制的情形。偏振片的通振動方向分別與x、y軸平行。,激光的瞬時光場的表達式,瞬時光的強度為,若調(diào)制信號是正弦信號,則：,激光幅度調(diào)制的表達式為,激光強度調(diào)制的表達式為,激光頻率調(diào)制的表達式為,激光相位調(diào)制的表達式為,3.激光調(diào)制方式,4.4.2 電光強度調(diào)制,1.圖(4－21)(a)是一個典型的電光強度調(diào)制的裝置示意圖。,2.激光調(diào)制可分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩類。由于f2＞f1，所以M＞1。,圖(420) 倒裝望遠鏡系統(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。,4.3.3 高斯光束的準直,1.高斯光束的準直：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。如圖所示，這與幾何光學中的平行光通過透鏡聚焦在焦點上的情況類似。,圖416 高斯光束通過薄透鏡的變換,這樣我們可以通過入射光束的 、 來確定出射光束的 、 了。入射為高斯光束，出射仍為高斯光束。,2. 從光波的角度看，薄透鏡的作用是改變光波波陣面的曲率半徑。,如圖414(b)，頻率在整個線寬范圍內(nèi)調(diào)諧均能振蕩。,2.與激光輸出功率曲線的蘭姆凹陷相似，在吸收介質(zhì)的吸收曲線上也有一個吸收凹陷，如圖413所示,圖412 飽和吸收法穩(wěn)頻的裝置示意圖,圖413 吸收介質(zhì)的吸收曲線,3.由于吸收管內(nèi)的壓強很低，碰撞增寬很小，所以吸收線中心形成的凹陷比激光管中蘭姆凹陷的寬度要窄得多。,圖410 穩(wěn)頻原理,4.2.3 蘭姆凹陷法穩(wěn)頻,3.圖410為穩(wěn)頻原理示意圖。,4.2.3 蘭姆凹陷法穩(wěn)頻,1. 蘭姆凹陷的中心頻率即為譜線的中心頻率 ，在其附近頻率的微小變化將會引起輸出功率的顯著變化。,(2) 把振蕩頻率鎖定在外界的參考頻率上，例如用分子或原子的吸收線作為參考頻率，選取的吸收物質(zhì)的吸收頻率必須與激光頻率相重合。,4.2.2 穩(wěn)頻方法概述,1. 被動式穩(wěn)頻,利用熱膨脹系數(shù)低的材料制做諧振腔的間隔器；或用膨脹系數(shù)為負值的材料和膨脹系數(shù)為正值的材料按一定長度配合,把單頻激光器的頻率與某個穩(wěn)定的參考頻率相比較，當振蕩頻率偏離參考頻率時，鑒別器就產(chǎn)生一個正比于偏離量的誤差信號。,4.2 激光器的穩(wěn)頻,穩(wěn)定度是指激光器在一次連續(xù)工作時間內(nèi)的頻率漂移與振蕩頻率之比：,復現(xiàn)性是激光器在不同地點、時間、環(huán)境下使用時頻率的相對變化量：,4.2.1 影響頻率穩(wěn)定的因素,1. 腔長變化的影響,對共焦腔的TEM00模來說，諧振頻率的公式可以簡化為：,當L的變化為?L，?的變化為??時，引起的頻率相對變化為：,(1) 溫度變化：一般選用熱膨脹系數(shù)小的材料做為諧振腔的的支架,(2) 機械振動：采取減震措施,2. 折射率變化的影響,(1)內(nèi)腔激光器: 溫度T、氣壓P、濕度h的變化很小，可以忽略,(2)外腔和半內(nèi)腔激光器: 腔的一部分處于大氣之中，溫度T、氣壓P、濕度h的變化較放電管內(nèi)顯著。,1．調(diào)節(jié)反射鏡,2．腔內(nèi)加光闌：高階橫模的光束截面比基橫模大，故減小增
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1