Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Климков Ю.М. -> "Прикладная лазерная оптика " -> 36

Прикладная лазерная оптика - Климков Ю.М.

Климков Ю.М. Прикладная лазерная оптика — М.: Машиностроение, 1985. — 128 c.
Скачать (прямая ссылка): prikladnayalazernayaoptika1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 52 >> Следующая

87
По приведенным в данном параграфе расчетным и экспериментальным данным можно сделать следующие выводы.
Изменение состояния поляризации при прохождении излучения через оптическую систему зависит от материала оптических деталей, кривизны их отражающих и преломляющих поверхностей, ориентации относительно падающего излучения и материала покрытий. Минимальным деполяризующим действием обладают зеркала с серебряным покрытием и линзы из стекла с небольшим показателем преломления. При углах падения менее 15е зеркала с серебряным покрытием практически не меняют азимута поляризации падающего излучения, а возникающая эллиптичность не превышает 1%. Призменные отражатели, особенно основанные на явлении полного внутреннего отражения, почти полностью деполяризуют излучение.
При прохождении однородного линейно поляризованного излучения через линзу конечной толщины излучение остается линейно поляризованным, но однородность состояния поляризации по азимуту нарушается. В двух диаметрально противоположных направлениях, соответствующих азимуту падающего излучения и азимуту, повернутому на я/2, вышедшее излучение имеет те же параметры, что и падающее. Для лииз с большим относительным отверстием изменение состояния поляризации достигает 10°; для линз с диафрагмеиным числом 1{>4 изменения азимута менее 10' могут не учитываться.
Характер изменения состояния поляризации на сферических зеркалах сходен с тем, который наблюдается на линзах, но отраженное излучение становится неоднородным не только по азимуту, но и по эллиптичности.
3. ФОРМИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ
При расчете поляризационных параметров оптической системы могут встретиться следующие случаи:
1. Оптическая система спроектирована, требуется определить состояние поляризации на выходе из системы, если известна поляризация входного излучения (источника).
2. Оптическая система спроектирована, требуется получить заданное состояние поляризации на выходе из системы, меняя поляризацию входного излучения и оптические характеристики материалов (вид покрытия зеркал, число слоев и т. п.).
3. Требуется спроектировать оптическую систему с заданным состоянием поляризации на выходе.
Теоретически во всех случаях задача решается с помощью классического или матричного метода. Поляризационные матрицы отдельных оптических элементов либо рассчитывают, либо определяют экспериментально. Если с помощью математического аппарата можно проследить за изменением состояния поляризации при переходе из одного оптического элемента к другому, то на основе такого расчета можно правильно выбрать характеристики формирующей оптической системы.
Если задача оказывается слишком сложной, то ее можио упростить, устанавливая в соответствующих плоскостях оптической системы поляризационные элементы. Так как за поляризационным
элементом состояние поляризации известно, то матрица всей оптической системы для этого элемента заменяется известной матрицей поляризационного элемента. Например, если в оптической системе любой сложности установить на выходе линейный поляризатор, то выходное излучение будет иметь линейную поляризацию независимо от того, какие бы сложные изменения состояния поляризации не происходили внутри системы. Конечно, это грубое решение задачи или даже отказ от решения, и такой путь может сопровождаться значительными потерями энергии, но в ряде случаев его приходится применять.
Поскольку состояние поляризации зависит от таких факторов, которые не всегда достаточно точно бывают известны, то прн проектировании системы необходимо предусматривать экспериментальный контроль поляризационных параметров.
Обобщенную методику (методика предложена Н. Ф. Максимовой) расчета поляризационных параметров излучения, прошедшего через оптическую систем/, можно представить следующим образом. Рассмотрим оптическую систему, состоящую из N оптических элементов, каждый из которых имеет М поверхностей раздела двух сред. Пусть на первый элемент оптической системы падает расходящийся пучок эллиптически поляризованного излучения с известными параметрами: азимутом а, и эллиптичностью е = Ь/а, где а и b — полуоси эллипса поляризации. Расходимость пучка характеризуется углом е,-.
Введем операторы, соответствующие трем основным факторам, характеризующим процесс изменения состояния поляризации: оператор Ф, описывающий изменение модулей взаимно ортогональных компонент; Р, характеризующий возникновение дополнительной разности фаз между компонентами без изменения их модулей, и оператор D„,б, соответствующий совместному действию двух первых факторов. Кроме того, необходимо учесть взаимно обратный переход от собственных параметров эллипса поляризации а, Ь, а к ортогональным компонентам aь а2 и разности фаз 6. Обозначим эти операторы через ЭК и КЭ. Тогда в общем виде расчет состояния поляризации в оптической системе заключается в вычислении следующих выражений:
1. Gi, с2, д — ЭК(а,Ь,а); м
2. а[ 2 = П ф1],2 («i/') 2 Ш ¦ ¦ ¦
/=1
М М
П Ф^Па~1 Ш П <8 (ад) ЧЛ; 2 (*/> °1 ,2'.
/= 1 ’ /=1
м
3. б' = ? \Р' (ец) + D’ («,/)] + ... +
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 52 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed