Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

74
1. Оптическая среда квантового усилителя должна быть оптически
однородной для того, чтобы усилитель не вносил искажений в переда-
ваемую информацию;
2. Высокое усиление среды, что позволит работать без резонатора
(режим сверхсветимости);
3. Геометрические размеры и угловая апертура усилителя должны
обеспечивать прохождение световых пучков без потерь оптической ин-
формации;
4. Выходная мощность усилителя
должна быть достаточной для
практического применения (визуальный контроль);
5. Работа активной среды в импульсном режиме с высокой частотой
следования импульсов.
Этим требованиям в полной мере удовлетворяют активные среды
лазеров на парах металлов, в частности лазеры на парах меди и ее со-
единений. Усилитель яркости на парах металлов был успешно реализо-
ван
сотрудниками ФИАНа, которые продемонстрировали увеличенное и
усиленное по яркости изображение объекта на большом экране [44].
Оптический усилитель выполнен на основе лазера на парах меди, рабо-
тающего в режиме сверхсветимости, с частотой повторения импульсов
накачки 10 кГц. На расстоянии 40–60 м получалось изображение, уве-
личенное в несколько тысяч раз, при этом размер изображения состав-
лял
порядка 1 м. Результаты, полученные в работе [44] показали, что на
основе лазеров на парах металлов, работающих в режиме сверхсветимо-
сти, можно создавать АОС, способные обеспечить большие (до 10
4
)
увеличения микрообъектов высокой яркости на больших экранах.
Упрощенная схема такого устройства, получившего название ла-
зерного проекционного микроскопа, приведена на рис. 6.1. Принцип ра-
боты заключается в следующем. Сверхизлучение (усиленное за один
проход спонтанное излучение) фокусируется на объект исследования с
помощью линзы или объектива. Отраженное от объекта излучение час-
тично попадает обратно
в объектив и проходит через активный элемент.
Проходя через инверсную среду, поток фотонов усиливается, причем,
чем больше интенсивность на входе усилителя, тем больше интенсив-
ность на выходе. Очевидно, что «область зрения» проекционного мик-
роскопа зависит как от параметров оптических элементов, так и от диа-
метра активного элемента. Трубки с большой апертурой
являются более
предпочтительными.
Характеристики АОС (временное разрешение, усиление и др.) во
многом определяются характеристиками используемой активной среды.
В таблице 6.1 приведены характеристики усиления разных активных
сред, содержащих пары металлов [43]. Значение эффективного усиления

Страницы