Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Блистанов А.А. -> "Кристаллы квантовой и нелинейной оптики" -> 95

Кристаллы квантовой и нелинейной оптики - Блистанов А.А.

Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики — М.: МИСИС, 2000. — 432 c.
ISBN 5-87623-065--0
Скачать (прямая ссылка): kristllikvantovoynelineynoyfiziki2000.djvu
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 164 >> Следующая

1 - образец; 2 - экран; 3 - стеклянная пластинка
Рис. 9.59. Типичные интерферограммы образцов z-среза из ниобата лития в отраженном свете. Сечение образцов 6x6 мм для различных значений ОСП, %:
а - 0,5; б - 1,0; в - 5,0; г - 8,0
253
or -60° -iO° -20е
20° 60°
\
\
V
7
/
7'
Рис. 9.60. Изменение формы поляризации лучей при вращении плоскости поляризации а:
1 - луч, отраженный от передней грани образцов; 2,3- лучи, прошедшие через образцы, имевшие величину ОСП 0,4 и 1,8 % соответственно
величиной ОСП (рис. 9.60). Зная формы поляризации лучей, отраженных от передней и задней граней кристалла (для разделения отражений от передней и задней граней измерения следует проводить на образцах со слегка скошенными гранями), можно с помощью матриц Джонса [165] вычислить результат интерференции этих лучей, т.е. интенсивность освещенности в соответствующих точках интерферо-граммы. Вектор Джонса линейно поляризованного света, отраженного от передней грани, определяется выражением:
„'«I
-V"
(9.39)
а вектор Джонса, определяющий эллиптичность поляризованного света, прошедшего через образец и отраженного от задней грани, выражением
Е2 =
Л2хе
А2уе
(9.40)
где Aix, Aiy, Аъ, Aiy - амплитуды колебаний вектора напряженности электрического поля первой и второй волн вдоль осей хну;
Si, 82*, 8гг - фазы этих колебаний.
254
Вектор Джонса суммарного пучка равен сумме векторов Джонса интерферирующих лучей
(9.41)
Интенсивность суммарного луча определяется путем умножения вектора Джонса на комплексно сопряженный транспонированный вектор [166]. Полученное в результате выражение для определения интенсивности света в точке (х,у) интерферограммы при интерференции линейно и эллиптически поляризованных лучей имеет вид
/ = А}х + А22х + 2AIxA2x cos ф0 + А\у + А\у + 2AlyA2y cos(90 + Д<р), (9.42)
где Дф = 8гу - Six и <ро = Six - 81.
Визуально изменение интенсивности света при вращении плоскости поляризации выглядит как смещение интерференционных полос. Для характеристики оптического качества кристалла, коррелирующей с ОСП, можно измерить зависимость интенсивности света в какой-либо точке интерферограммы (рис. 9.61 и 9.62) от угла поворота поляризатора а и взять максимальный градиент [d/(a)/da].
Дифракционные методы целесообразно применять при оценке качества кристаллов, в тех случаях, когда при использовании кристаллов важна расходимость луча. Например, для оценки оптической неоднородности использовалась дифракция Фраунгофера на круглом отверстии при измерении параметра «сигнал / шум» [167]. Метод основан на том, что при дифракции света, прошедшего через отверстие круглой формы, измеряется отношение интенсивностей в первом 1\ и нулевом /о дифракционных максимумах для луча, прошедшего через кристалл (/{./о) и через эталон или воздух (Л,/о).
Характеристика «сигнал / шум» (С/Ш) определяется из выражения
Метод С/Ш дает хорошие результаты для кристаллов, имеющих невысокую однородность. Для оптически однородных кристаллов знаменатель в выражении (9.43) стремится к нулю, что ведет к резкому увеличению ошибок при определении величины С/Ш.
Кристаллические элементы пригодны для использования в электрооптике или в нелинейной оптике в том случае, если их ОСП не превосходит 0,5 %, контрастность находится на уровне 99 %, отношение С/Ш превосходит 2-102. Эти величины достаточно легко достигаются в кристаллах, не обладающих электрооптическим эффектом.
(9.43)
255
-М -20 0 20 W Q 2Q kO
а,град а.ерад
Рис. 9.61. Расчет интенсивности света в данной точке интерферограммы в зависимости от вращения плоскости поляризации падающего света. Величины фо, принятые в расчетах:
/ - 0; 2 - 20; 3 - 40; 4-60; .5-80; б - 100; 7-120
В этих кристаллах оптическая неоднородность в основном определяется упругооптическим эффектом. Упругооптические коэффициенты относительно невелики и слабо зависят от типа кристалла. Поэтому оптическая неоднородность, вызванная только упругооптическим эффектом, относительно невелика. В этом случае оптическая неоднородность определяется остаточными упругими напряжениями. Эти напряжения весьма стабильны при низких температурах и могут изменяться только под действием высокотемпературного отжи-га. Поэтому и оптическая однородность
Рис. 9.62. Экспериментальная за- -
висимость интенсивности света в ЭТИХ КрИСТаЛЛОВ СТабИЛЬНа ГфИ НИЗКИХ данной точке интерферограммы (комнатных) температурах. Примером от вращения плоскости поляриза- таКИХ кристаллов ЯВЛЯЮТСЯ РЬМоС>4 И Ции падающего света для Кристал- Ca\f004 иСПОЛЬЗуеМЫе В акуСТООТГГИКе. лов с величииои ОСП, равной, %: _
/ -33; 2- 1,9; 3-0,2; 4-0,1 Существенно меняется ситуация в
кристаллах, обладающих сильным электр о оптическим эффектом. При том же структурном совершенстве электрооптические кристаллы оказываются гораздо более неоднородными в оптическом отношении, чем кристаллы, не обладающие этим эффектом. Примером кристалла, в котором электрооптический эффект играет решающую роль в определении его оптической однородности, является ниобат лития. Важность этого кристалла для
256
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed