Способ самообращения волнового фронта Советский патент 1990 года по МПК G02F1/35 G03H1/00 

1

(2-1) 4452333/31-25

(22) 29.06.88

(46) 15.12.90. Бюл. 46

(71)Институт проблем механики АН СССР

(72)А.В.Мамаев и В.В.Шкунов

(53)7.72.99 (088.8)

.(56) Зельдович Б.Я., Ншшпецкий Н.Ф,, ШУ .нов В.В. .Обращение эопнового фрон- Tt.;M.: Наука, 1985, с. 285. , Мамаев A.M., Шкунов В.В. Нестацио- :нарное само-ОВФ в кристалле ниобата лития. Квантовая электроника, 15 1988, № 7, с. 1317-1318.

(54)СПОСОБ САМООБРАЩЕНИЯ ВОЛНОВОГО ФРОНТА

(57) Изобретение относится к оптика.

в частности к нелинейной оптике, динамической голографии и оптической обработке информации. Цель изобретения - получение стационарного самообращения волнового фронта. Способ самообращения волнового фронта включает введение светового пучка в фоторефрактивный кристалл с диффузионным откликом нелинейности при расположении каустики фокусирукнцего излучения внутри кристалла и ориентирование кристалла до получения нелинейного отражения в его объеме. Интенсивность обращаемого пучка выбирают из условия, чтобы величина наведенной им в области взаимодействия фотопроводимости не превышала темновую проводимость более, чем в три раза. I ил.

(/)

Изобретение относится к оптике, в частности к нелинейной оптике, динамической голографии и оптической обработке информации. Цель изобретения - получение стационарного самообращения волнового фронта. Способ самообращения волнового фронта включает введение светового пучка в фоторефрактивный кристалл с диффузионным откликом нелинейности при расположении каустики фокусирующего излучения внутри кристалла и ориентирование кристалла до получения нелинейного отражения в его объеме. Интенсивность обращаемого пучка выбирают из условия, чтобы величина наведенной им в области взаимодействия фотопроводимости не превышала темновую проводимость более чем в три раза. 1 ил.

Изобретение относится к оптике, в частности к нелинейной оптике динамической голографии, и может быть использовано в системах оптической обработки информации.

Цель изобретения - обеспечение стационарного самообр ащения.

Коэффициент усиления Г слабого пучка на диффузионном механизме записи решеток при условии сравнимых фотопроводимости и темновой проводимости ;имеют вид

.1/(1+1),

где I - локальная интенсивность обращаемого пучка;

интенсивность освещершя, которая наводит фотопроводимость, равную темновой;

Г, - коэффициент стационарного /силения при 1 1.

Поэтому при I 1 преимущество в усилении обращенной компоненты возможно из-за зависимости Г (l) и в стационарном режиме. Отношение темпов усиления обращенной и некоррелиро- i ванных конфигураций составляет (21.+ )/( , среднее по объему взаимодействия значение интон- ; сивности обращаемого спекл-пучка. При i I«I,, когда Ttol, нмеег место почти двукратное преимущество в усилении i обращенной компоненты, как и при вы- , нужденном рассеянии. При ко- 1 эффициент дискриминации равен 1,25. При дальнейшем увеличении il коэффициент дискриминации в усилении обращенной компоненты падает, что приа

САЭ

со со оо

водит к тому, что необращенные компоненты рассеянного назад излучения также хорошо усиливаются и вследствие этого доля обращения падает.

На чертеже приведена схема для реализации способа1стационарн9го само- обршдения волнового фронта в фото- рефрактивном кристалле.

Схема :содержит гелий-кадмиевый ла- зер 1 (,4А мкм), набор ослаблянщих фильтров 2, полупрозрачное зеркало (R. 80%) 3, фокусирующая линза 4 с фокусным расстоянием см, неоднородная по толщине стеклянная фазо- вая пластинка 5, объектив 6 с фокусным расстояшсем см, фоторефрак- тивный кристалл 7 BaTiO-,, измеритель 8 мощности падающего лазерного излучения и измеритель 9 мощности обра- щенного излучения.

, Излучение гелий-кадмиевого лазера 1 -мощностью 60 мВт после прохождения ослабляющих фильтров 2 отражает- ся полупрозрачным зеркалом 3. Далее излучение проходит через линзу 4, через вносящую в пучок спекл-структу- ру фазовую -пластинку 5 (стандартную для экспериментов по обращению вол- нового фронта) и фокусируется объективом 6 в фоторефрактивный кристалл 7 . Последний ориентируется до получения нелинейного отражения лазерного излучения в его объеме. В нашем случае угол падения излучения на кристалл 7 составляет 60 . Оптическая ось кристалла перпендикулярна входной грани кристалла. Падающая в фоторефрактивный кристалл подлежа- щая обращению волна е-поляризована. Прошедщая в обратном направлении отраженная волна попадает на измерител 9 мощности, обращенного излучения, который позволяет измерить коэффици- ент нелинейного отражения излучения от кристалла и долю обращения. Отношение поперечного к продольному мае штабов пространственной неоднородное

5

ти интенсивности обращаемого пучка задается отношением размера лазерного пучка на объективе 6 к его фокусному расстоянию. При расположении каустики фокусируемого излучения внутри кристалла, т.е. в случае, когда зто отно- шение превышает отношение поперечного к продольному размеров области взаимодействия, при условии, что величина наведенной пучком фотопроводимости не превышает терновую более, чем в 3 раза, наблюдается самообращение волнового фронта, причем обраще- ние имеет место не только в нестационарном режиме, но и в установившемся (стационарном) режиме. Измеренный в стационарном режиме коэффициент нелинейного отражения достигает С::152 при доле обращения . Время установления стационарного режима составляет i;0, 8 с при . При невыполнении условия расположения каустики фокусирукщего излучения внутри кристалла обращение волнового фронта не наблюдается.

Использование предлагаемого способа- самообращения волнового фронта обеспечивает возможность стационарного самообращения волнового фронта.

Формула изобретения

Способ самообращения волнового фронта, включающий фокусировку излучения в объем фоторефрактивного кристалла с диффузионным механизмом нелинейности с расположением каустики фокусируемого излучения внутри кристалла и ориентирование кристалла до получения нелинейного отражения в его объеме, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стационарного самообращения, интенсивность пучка выбирают из условия, чтобы величина наведенной им в области взаимодействия фотопроводимости не превышала темновую проводимость более, чем в три раза,