Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Петров М.П. -> "Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике" -> 75

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 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 144 >> Следующая

174
1 = 663 нм равен 22°-мм-1 18.41]. Поскольку кривая т| (у) поворачивается на угол, в два раза больший угла поворота плоскости поляризации, это объясняет наблюдаемые раз-¦личия при смене полярности напряжения, подаваемого на электроды при записи решетки с учетом, что модуляция считывающего света каждый раз происходит вблизи отрицательного электрода ^
Особый интерес пред-
ставляет случай, когда для считывания изображения с модулятора, имеющего ориентацию кристаллической пластины (111), используются циркулярно поляризованный свет и циркулярный анализатор поляризации, который в идеальном случае полностью гасит нулевой порядок дифракции. Такой анализатор представляет собой соответствующим образом взаимно ориентированные пластину К/4 и установленный за ней линейный анализатор. Согласно расчетам, в этом случае т] не зависит от у, что подтверждается экспериментально (рис. 8.10) [8.40]. Однако в соответствии с (7.32) от у зависит фаза дифрагирующей волны. В результате комплексная передаточная характеристика ПВМС к (К) и в этом случае является анизотропной, хотя ее модуль и не зависит от направления волнового вектора записываемой решетки.
На рис. 8.11 приведены результаты измерения т) на образцах модулятора, имеющего ориентацию кристаллической пластины (110) [8.40]. На передний электрод подавался положительный потенциал. Экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетами. При изменении направления плоскости поляризации считывающего света кривая т| (v) поворачивается, как и в случае модулятора с пластиной среза (111), но при этом углы поворота плоскости поляризации и зависимости т) (7) связаны нелинейно в соответствии с (7.22). Кроме того, при повороте изменяется максимальное значение т] (К). Абсолютный максимум т| наблюдается, когда вектор решетки направлен вдоль оси типа (110), а считывающий свет поляризован ортогонально к этому направлению. При такой ориентации теоретическое значение в 1.5 раза больше, чем максимальная дифракционная эффективность модулятора со срезом (111). Подобное соотношение с точностью до экспериментальных погрешностей и наблюдалось на опыте.
Таким образом, передаточная характеристика является анизотропной, и ее форма зависит от ориентации используемой в кристалле кристаллической пластины, видов поляризации считывающего света и типа анализатора поляризации. Однако во всех случаях к (0) = 0,
у=90°
Рис. 8.11. Расчетные и экспериментальные значения дифракционной эффективности т] при ориентации кристалла (ПО) [8.40].
/ — а’ = 0, 2 — а' = 45°.
175
*
т. е. среднее значение амплитуды изображения, воспроизводимого с модулятора, равно нулю. Представляется, что анизотропные свойства модулятора могут быть полезны при обработке изображений. Используя диаграмму направленности дифракции г] (у), при линейной поляризации считывающего света можно выделять заданным образом ориентированные структуры, например только горизонтальные или только вертикальные линии. Операция, которую в этом случае выполняет модулятор, эквивалентна секторной фильтрации спектра изображения, при которой подавляется часть спектра, лежащего в заданном угловом секторе. Такую операцию ПРИЗ позволяет выполнять как в когерентном, так и в некогерентном считывающем свете. В то же время имеется возможность воспроизводить пространственные частоты вне зависимости от ориентации их волнового вектора. Для этого может быть использован модулятор со срезом кристалла (111), а также циркулярно поляризованный считывающий свет.
Как указывалось выше, любое сечение передаточной характеристики ПВМС ПРИЗ, проходящее через начало координат, представляется нечетной функцией, т. е. к (К) = —и (—К)• В [8.42, 8.43] было отмечено, что преобразование, которое выполняет модулятор с такой передаточной характеристикой над изображениями, имеет некоторую аналогию с преобразованием Гильберта. Как известно
[8.44], идеальная система, выполняющая преобразование Гильберта, должна иметь нечетную передаточную характеристику вида sgn (К). В [8.45] теоретически рассмотрено преобразование, которое выполняет модулятор ПРИЗ и проанализированы его сходства и различия с преобразованием Гильберта.
8.2.3. Чувствительность
Экспериментально чувствительность ПРИЗа к записывающему свету различных длин волн изучалась в [8.46]. Чувствительность
определялась по формуле (3.42) при записи решетки с пространственной частотой v = 5 лин/мм и напряжении на электродах 2 кВ. На рис. 8.12 приведены результаты этих измерений для модуляторов с различной толщиной кристаллической пластины. Они показывают, что с уменьшением толщины пластины кристалла длина волны, при
Рис. 8.12. Зависимость чувствительности-модулятора ПРИЗ с кристаллом BSO от длины волны записывающего света-при различной толщине кристалла dc.
[8.46].
dc, мкм: 1 — 610, 2 — 990, 3 — 1490..
176
которой достигается максимальная чувствительность, сдвигается в коротковолновую часть спектра. Чувствительность модулятора на всех длинах волн возрастает при уменьшении толщины кристалла, по крайней мере до толщины 250 мкм, которая исследовалась в проведенных экспериментах. Такое увеличение чувствительности связано в первую очередь с увеличением напряженности электрического поля в кристалле при уменьшении его толщины. Это увеличивает толщину слоя положительного заряда, обеспечивающего модуляцию считывающего Света. С точки зрения чувствительности модулятора, к записывающему свету определенной длины волны и при заданном напряжении на электродах оптимальной должна быть толщина кристалла, при которой положительный заряд занимает весь кристалл по его толщине. Как показывают расчеты [8.47 ], для кристалла BSO ^ри длине волны записывающего света 441 нм и напряжении
Предыдущая << 1 .. 69 70 71 72 73 74 < 75 > 76 77 78 79 80 81 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed