Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Петров М.П. -> "Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике" -> 105

Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике - Петров М.П.

Петров М.П., Степанов С.И., Хоменко А.В. Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике — Спб.: Наука, 1992. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): fotoregistraciioptiki1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 144 >> Следующая

Аналогичное правило может быть применено также и для схемы записи-считывания голограммы во встречных пучках (рис. 9.16, б), однако в этом случае уже сумма (а не разность) дополнительных 'фазовых задержек в световых волнах R и S должна быть равна п.
Таким образом, характерные величины управляющих электрических полей А?о.5. а следовательно, и напряжений At/0.5, приложенных к кристаллу, должны соответствовать управляющим полям и полуволновым напряжениям Ux/2 обычных электрооптических модуляторов, изготовленных из данных кристаллов в аналогичной геометрии.
Впервые электрически управляемое переключение плоских лазерных пучков на основе рассматриваемого принципа было предложено и экспериментально продемонстрировано на примере ФРК LiNb03 [9.103]. В дальнейшем при несколько отличных геометриях эксперимента эффект электрического переключения плоских пучков в этих кристаллах исследовался также в [9.91, 9.104, 9.105]. В указанных работах была показана возможность эффективного управления дифракцией на элементарных синусоидальных решетках, приводящей к восстановлению плоских волновых фронтов, что может оказаться полезным при разработке электрически управляемых брэгговских дефлекторов с практически неограниченным углом отклонения.
Возможно, что более интересным может оказаться электрическое переключение или коммутация сложных волновых фронтов, что
.244
продемонстрировано в [9.91, 9.106, 9.107 ]. Это свойство ФРК может быть использовано при разработке объемных голографических ячеек памяти с бездефлекторной выборкой информации. Примеры выборки серии голограмм сложных изображений из объема ФРК LiNb03 : Fe приведены на рис. 9.17, а. Отметим, что в данном эксперименте [9.91, 9.107] использовалась наиболее эффективная «поперечная» схема приложения внешнего поля Е0 к ФРК (рис. 9.17, б). Управляющее напряжение, приложение которого необходимо для переключения двух последующих голограмм, при этом может достигать минимально возможного значения
<9'2|>
В качестве другого интересного примера использования эффекта электрически управляемой дифракции в LiNb03 : Fe можно привести голографический согласователь-коммутатор волоконно-опти-ческих линий связи, описанный в [9.102]. В данном случае переключаемые голограммы в объеме ФРК представляют собой голографические линзы, фокусирующие восстановленный пучок на торцы коммутируемых волокон.
9.7.2. Дифракция на решетке с изменяемым шагом
Данный способ отклонения плоского лазерного пучка, подробно исследованный в работах [9.108—9.110], по своему принципу повторяет акустооптический дефлектор (см., например, [9.111]). И в том и в другом случае отклонение управляемого светового пучка возникает в результате дифракции на объемной фазовой решетке с измененным пространственным периодом Л. Однако в акустоопти-ческих дефлекторах изменение периода Л происходит в результате изменения частоты звуковой волны, возбуждаемой в объеме акусто-оптической ячейки. В рассматриваемых же дефлекторах на основе ФРК формирование требуемой дифракционной решетки происходит в результате непрерывного одновременного освещения кристалла двумя скрещивающимися плоскими лазерными пучками (рис. 9.18, а). Изменение же ее периода происходит при сохранении углов падения в' записываемых световых пучков только за счет изменения их длины волны К:
Очевидно, что скорость работы такого устройства определяется минимальным временем переключения решетки с одной величины периода на другую, т. е. характерным временем т8С стирания-записи голограммы в ФРК при данных условиях.
Сходство принципа функционирования порождает и общность основной проблемы, характерной для сравниваемых дефлекторов: ограниченность угла сканирования из-за брэгговского характера дифракции считывающей световой волны на объемной фазовой решетке.
245
я
Рис. 9.18. Упрощенная схема фоторефрактивного дефлектора (а) и увеличение угла сканирования фоторефрактивного дефлектора с помощью дополнительной дифракционной решетки G [9.108—9.110] (б).
В а кустооптических дефлекторах эта проблема, как правило, преодолевается использованием анизотропной (межмодовой) дифракции в специальной «широкополосной» геометрии, предложенной впервые в [9.112] (рис. 5.12, а). Ее применение позволяет расширить допустимый угол отклонения продифрагировавшего пучка до величины
1 /~ пХ
Дв'*2|/ — . (9.23),
Поскольку угловая расходимость плоского светового пучка при дифракции на апертуре с линейным размером Lx составляет приблизительно %/Lx, то применение подобной методики позволяет создавать, дефлекторы с числом разрешенных точек
NX = AQ' 2Lx Уф4- (9.24)>
Для типичного значения, когда Lx да 1 см, п да 2.5, К да 0.5 мкм и d да 3 мм, (9.24) дает число разрешенных точек Nx ~ 103.
Именно такая геометрия эксперимента была исследована в [9.113] на примере двухосного двупреломляющего ФРК KNb03. При записи элементарной синусоидальной решетки на различных линиях аргонового лазера (457.9 нм < X < 514.5 нм) при фиксированном угле сходимости пучков авторам удалось осуществить сканирование фиксированного считывающего пучка гелий-неонового лазера в пределах угла Д0' да 5.67°. В случае использованной интенсивности записывающего лазера /0 да 0.5 Вт-см~2 характерное время переключения решетки составляло tsc да 0.6 с. Отметим также, что селективные свойства данной геометрии анизотропной дифракции были экспериментально исследованы ранее на примере ФРК LiNbO^. в [9.114].
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 111 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed