Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

115
В этом случае пропускание интерферометра незначительно. Так, если R =
0,9, то интенсивность выходящего из интерферометра пучка
I
вых
равна 0,0028I
вх
.
При полной конструктивной интерференции многочисленные прямые и обрат-
ные пучки света усиливают друг друга, складываясь по амплитуде, в результате
чего в резонаторе создается поле, интенсивность которого во много раз превы-
шает интенсивность падающего на интерферометр пучка. Интенсивность свето-
вого пучка на выходе интерферометра равна интенсивности входного пучка, т.
е. максимальное значение
I
вых
= I
вх
. Таким образом, изменяя оптическую длину
резонатора
L, можно менять пропускание интерферометра от незначительного
до единицы:
1
1
1
2
+
J
R
R
. Зависимость пропускания
J интерферометра от
длины резонатора
L описывается функцией Эйри (рисунок 2.12).
Функция Эйри показывает, что при постепенном приближении
L к значе-
нию, определяемому соотношением (2.7), пропускание будет меняться медлен-
но до определенного порогового значения, после чего произойдет резкий ска-
чок. Это означает, что интерферометр ФабриПеро способен резко перехо-
дить из одного состояния в другое и может служить основой для создания оп-
тического переключательного элемента. Причем чем больше коэффициент от-
ражения, тем лучше различимы эти состояния (рисунок 2.12).
Весь вопрос заключается в том, как можно быстро изменять оптическую
длину резонатора. Это можно сделать двумя путями: изменить расстояние меж-
ду зеркалами
l либо показатель
преломления
п вещества в резо-
наторе. Поскольку оптическая
длина резонатора
L
l
n
= то при-
годны оба способа, однако
управление изменением длины
резонатора не позволит создать
быстродействующий прибор.
Долгое время считалось,
что показатель преломления ве-
щества не зависит от интенсив-
ности света. С появлением лазе-
ров, способных генерировать
мощное когерентное излучение,
было показано, что при взаимо-
действии лазерного излучения с некоторыми веществами показатель преломле-
ния последних изменяется в зависимости от интенсивности падающего излуче-
ния, т. е. такие вещества имеют нелинейный показатель преломления. Если в
резонатор интерферометра ФабриПеро поместить вещество, обладающее
таким свойством, то можно управлять его показателем преломления путем из-
менения интенсивности входного светового пучка. Данный способ управления
пропусканием интерферометра оказался эффективным и был принят за основу
при создании трансфазора.
Рисунок 2.12
       В этом случае пропускание интерферометра незначительно. Так, если R =
0,9, то интенсивность выходящего из интерферометра пучка Iвых равна 0,0028Iвх.
При полной конструктивной интерференции многочисленные прямые и обрат-
ные пучки света усиливают друг друга, складываясь по амплитуде, в результате
чего в резонаторе создается поле, интенсивность которого во много раз превы-
шает интенсивность падающего на интерферометр пучка. Интенсивность свето-
вого пучка на выходе интерферометра равна интенсивности входного пучка, т.
е. максимальное значение Iвых= Iвх. Таким образом, изменяя оптическую длину
резонатора L, можно менять пропускание интерферометра от незначительного
                    2
              1 − R 
до единицы:          ≤ J ≤ 1 . Зависимость пропускания J интерферометра от
              1 + R 
длины резонатора L описывается функцией Эйри (рисунок 2.12).
      Функция Эйри показывает, что при постепенном приближении L к значе-
нию, определяемому соотношением (2.7), пропускание будет меняться медлен-
но до определенного порогового значения, после чего произойдет резкий ска-
чок. Это означает, что интерферометр Фабри — Перо способен резко перехо-
дить из одного состояния в другое и может служить основой для создания оп-
тического переключательного элемента. Причем чем больше коэффициент от-
ражения, тем лучше различимы эти состояния (рисунок 2.12).
      Весь вопрос заключается в том, как можно быстро изменять оптическую
длину резонатора. Это можно сделать двумя путями: изменить расстояние меж-
                                              ду зеркалами l либо показатель
                                              преломления п вещества в резо-
                                              наторе. Поскольку оптическая
                                              длина резонатора L = ln то при-
                                              годны оба способа, однако
                                              управление изменением длины
                                              резонатора не позволит создать
                                              быстродействующий прибор.
                                                    Долгое время считалось,
                                              что показатель преломления ве-
                                              щества не зависит от интенсив-
                                              ности света. С появлением лазе-
                                              ров, способных генерировать
                   Рисунок 2.12
                                              мощное когерентное излучение,
                                              было показано, что при взаимо-
действии лазерного излучения с некоторыми веществами показатель преломле-
ния последних изменяется в зависимости от интенсивности падающего излуче-
ния, т. е. такие вещества имеют нелинейный показатель преломления. Если в
резонатор интерферометра Фабри — Перо поместить вещество, обладающее
таким свойством, то можно управлять его показателем преломления путем из-
менения интенсивности входного светового пучка. Данный способ управления
пропусканием интерферометра оказался эффективным и был принят за основу
при создании трансфазора.
                                                                          115