激光的基本技術ppt-閱讀頁
2024-11-22 03:44本頁面
【正文】 瓷伸長,反之則縮短,因而可利用壓電陶瓷的伸縮來控制腔長。,假如由于某種原因(例如溫度升高)使L伸長，引起激光頻率由 偏至 ， 與 的位相正好相反,假如由于某種原因(例如溫度降低)使L縮短，引起激光頻率由 偏至 ， 與 的位相正好相同,在中心頻率附近?0 ，不論是?小于?0還是大于?0 ，其結果都是使輸出功率P增加，而且此時?P將以頻率2f變化,圖(411) 不同同位素對蘭姆凹陷的影響,4.2.4 飽和吸收法穩(wěn)頻,1.飽和吸收法穩(wěn)頻的示意裝置如圖412所示。,4.2.4 飽和吸收法穩(wěn)頻,4.激光通過激光管和吸收管時所得到的單程凈增益應該是激光管中的單程增益 和吸收管中的單程吸收 的差，即,如圖414(a)，只有頻率調到 附近激光才能振蕩。,圖(414) 反轉蘭姆凹陷,4.3 激光束的變換,4.3.1 高斯光束通過薄透鏡時的變換,1. 透鏡的成像公式： ，注意參數的正負。 規(guī)定發(fā)散球面波的曲率半徑為正，會聚球面波的曲率半徑為負，則如圖所示，成像公式可改寫為：,圖415 球面波通過薄透鏡的變換,實際問題中，通常 和 是已知的，此時 ，則入射光束在鏡面處的波陣面半徑和有效截面半徑分別為：,3. 將透鏡的變換應用到高斯光束上。如圖所示，有以下關系：,圖416 高斯光束通過薄透鏡的變換,4. 由① 和②式可求得出射光束在鏡面處的波陣面半徑 和有效截面半徑 。,另一方面：,(1) 短焦距：即,4.3.2 高斯光束的聚焦,1.高斯光束入射到短焦距透鏡時的聚焦情形,(2) 短焦距時出射高斯光束束腰位置：,圖417 短焦距透鏡的聚焦,出射光束束腰在透鏡后焦點處,(4) 聚焦點的光斑尺寸：,(3) 在滿足條件 和 的情況下，出射的光束聚焦于透鏡的焦點附近。,圖417 短焦距透鏡的聚焦,（5）縮小聚焦點光斑尺寸的方法：,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 用兩個凸透鏡聚焦,縮短 或加大,(6)聚焦光斑物象關系,結論：不論是聚焦點的位置，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的規(guī)律來處理,這與幾何光學中物、象尺寸的比例關系是一致的,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的聚焦情形,(1)束腰位置：,這個特性與幾何光學的規(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的規(guī)律迥然不同。,因為：,圖417 短焦距透鏡的聚焦,3.選用兩個透鏡，短焦距的凸透鏡和焦距較長的凸透鏡可以達到準直的目的。M是倒置望遠鏡對普通光線的傾角壓縮倍數。 又由于?＞?0，因此有M’ ?M ＞1,4.4 激光調制技術,4.4.1 激光調制的基本概念,1. 激光調制就是把激光作為載波攜帶低頻信號。這里講的主要是外調制。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。,圖(421) 電光調制裝置示意圖,2.設某時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 方向振動的二線偏振光之間的位相差,通過通振動方向與 y 軸平行的偏振片檢偏后產生的光振幅見圖4－21(b))分別為 ， ，則有 ，其相互之間的位相差為 。為使工作點選在曲線中點處，通常在調制晶體上外加直流偏壓 來完成。,4.4.3 電光相位調制,1.圖(4－23)相位調制裝置示意圖。,3.施加電壓后，上、下層棱鏡中傳播時光的折射率為,4.5.3 聲光偏轉,1.圖(4－25)所示為一塊均勻的透明介質如熔融石英，其一端為超聲發(fā)生器(作正弦振動)。駐波按照正弦規(guī)律變化，所以介質的折射率以空間周期在空間呈正弦
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