Устройство стабилизации мощности поляризованного оптического излучения

Устройство стабилизации мощности поляризованного оптического излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.Изобретение может быть использовано при создании высокостабильных по мощности источников поляризованного логического излучения. Цель изобретения состоит в повышении точности стабилизации мощности за счет исключения влияния нестабильности поляризационных характеристик источника излучения. Устройство содержит регулирующий элемент 1, светоделительнуга пластину 2 и фотоприемннк 3, выход которого соединен с входом компаратора 4, подключенного другим входом к источнику опорного напряжения , а выходом через блок управления 5 - к регулирующему элементу. Све чэделительная пластина установлена относительно плоскости поляризации под азимутальным углом об , определяемым из соотношения, приведенного в формуле изобретения. 3 ил. 3

СОЮЗ СОаЕтСНИ

СОЭИЛИСтИЧЕСИИ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Г 02 В, 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстОенный номитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

flPH ГННТ СССР (46) 30. 07. 92. Бюл. И 28 (21) 4297245/25 (22) 12.08.87 (72) В,Н. Лемкин и В.Е. Привалов (53) 525.8(088.8) (56) Аленцев Б.И. и др. Измерительная техника, 1981, 1г 8, с. 3 4.

Полищук А.Г., Химич А.К. Устройство для линейного .управления и стабилизации мощности излучения лазера акустостатическим аккумулятором.

ОМП, 1980, Р 9, с. 36. (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ИОЩНОС

ТИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) . Изобретение может быть использовано l1pH eo3 HHiI BblCOKOCTQ6HJlbHbIK

" по мощности источников поллризованИзобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано для стабилизации мощности поляризованного оптического излучения.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации мощности излучения устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; ка фиг. 2 показана saвиснмость азимутальггого угла о от угла падения; на фиг. 3 — сравнительные регистрограгжы долговременной нестабильности мощности излучения.

Устройство содержит оптически связанные между собой регулирующий элемент 1, светоделительную пластику 2 и фотоприемник 3. Выход фотоприемника соединен с одним входом

1 ного логического излучения. Цель изобретения состоит в повышении точности стабилизации мощности эа счет исключения влияния нестабильности поляризационных характеристик источника излучения. Устройство содержит регулирующий элемент 1, светодели" тельную пластину 2 и фотоприемник 3, выход которого соединен с входом компаратора 4, подключенного другим входом к источнику опорного напряжения, а вьгходом через блок управления 5 - к регулирующему элементу.

Све-оделите гьиая пластина установлена относительно плоскости поляризации под азимутальным углом eL определя- I емым пз соотиошенггя, прггггеденного в формуле изобретения. 3 ил. компаратора 4, подключенного другим входом к источнику опорного наггряжения, а выходом через блок управления

5 — к управляющему входу регулиру ющего элемента 1. Светоделительная .пластина установлена относительно плоскости поляризации излучения под аэимутальным углом о, определяемым иэ соотношения соа (61 — 0 ) — соз (8i +Ог) оС= arctg Ip %В;Й,Г«. (:-а) .где 0; — угол падения;

8 — угол преломления;

2, г г 5

Р— г - поляризационяое соотношеЮ

Р ние; .544018 где К

Ф

- коэффициент деления светоделительной пластины;

R, R - соответственно коэффициенты отражения Sи Р-компонент

Т, Тр - соответственно коэффициенты пропускання

Б- и P I(oèïoíeíòo

Выралсение (3) выполняется при R

R> и Тз Т (4). Для эллиптически полярйзовайного излучения коэффи-

- циент отражеяия определяется следующим образомг

50 ч м -- амплитуда В- и 1 -компоgG p

ЯЙНТ ИЗЛУЧЕНИЯ (ООТНЕТСТ ВЕННО, Устройство работает следующггм обрязоме

Поляризованное излучение поступает на вход устроойстяа, часть его на1О правляется светоделительной пластиной

1 иа фотоприемник, При изменении мошг Ос ТИ ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ ДЕЙСТВИЛ ДЕСТйбилиэи рующих факторов меняется и час ь его, отводимая светоделительной пластиной

2 иа фотоприемник Э. Сигнал с фотоприемника 3 пОступает на один из входов компаратора, сравнивается с опорным напряжением на другом входе компаратора 4, и разностный сигнал поступает в блок управления 5, формируя сигнал, управляющий регулирующим эле20 ментом 1, и таким Образом мощность оптического излучения. В результате установки счетоделнтельной пластины под азимутальным углом Ы,, свяэаниьгм с углом падения 8; соотношением (1), изменение поляризационного соотношения не сказывается на точности стабили зации мощности оптического излучения на Выходе устройства, Интенсивность падающего на свето30 делительную пластину ОптическОГО из лучения I состоит из интенсивностей

Б-компоненты I5 и Р-компоненты Трг

° I X + I (2). Она может оставаться постоянйой„ а соотношение 1„„ и IP 35 варьироваться. Чтобы изменение соотношения Io и Х р компонент падающего оптического излучения не привело к; неодинаковым относительным изменениям в интенсивностях прошедшего I< и 40 отраженного Т Оптических пучков необходимо с учетом {2) иметь

1(— * cons t (3)

3, Х,Т, + тртр

45 (К Ф (д Нз (д + (3 s

При повороте пластины на аэимутальный угол ю(новые значения компонент (р и M áóäóò сведены со старыми соотношениями;

Q (сО8 б(, 8 гп 6()М

* зэ

Q (cosM + 1Р вгп<)w

Тогда согласно условию (4)

1 (совeL- — sin в )г й, -ГР (cos<+. 4P sinai ) R

Выделяя из этого выражения о4 с уче" том формул френеля, получим соВ (8i — Ог) - сО8 (gj + 94) % 77% 6;Г Б):

Зависимость (5) приведена на фиг. 2.

Угол падения В1, выбирается нэ конструктивных соображений, а угол еЬ - иэ графика фиг. 2 либо соотношения (5). При этом достигается равенство

8 > кр, что обеспечивает независимость коэффициента деления от флуктуаций поляризациоиных характеристикисточника излучения.

П р и и е р. В качестве регулирующего элемента применен акустооптический модулятор ИЦ-201, в качестве светоделительной пластины — пластина из плавленого кварца с полированной поверхностью, в качестве компаратора — микросхема 521СА1 блока уп-. . равления — генератор Г4-143, фотоприемника — фотодиод фД-24К. Светоделительная пластина была поставлена под, углом 9; 20 . Устройство ис0 пользовалось с источниками излучения, у которых поляриэационные соотноше-ния были Р 500 и P 1. В первом случае в соответствии с графиком фиг. 2 о(, 0,5, во втором (С 4

Регистрограмма долговременной нестабильности мощности источнгп(а оптического излучения в сравненгпг с расположением пластины при угле cL 45 по" хазывает, что применение устройства стабилизации мощности поляризованного оптического излучения позволяет, значительно повысить точность стаби-.. лизации мощности излучения. где 8; и О - соответственно угхм пад, ння и преломления, Р - полярна,.пион" ное соотношение. (5 f544038 6

Фо рм ул а и з о б р е т е н и я что, "иелыю повышения точное и ст, билизации, светоделнтельная плястиил ст о ство стабилизадии мощности

УстройстВО ста ипизад щ поляризации излучения под азю4утвль нного оптического излученияу соде жащее оптически связанные регулирующий элемент, светоделительиую пластину и дютоприемник, выход которого соединен с одним входом комoE aretg P

r cos (0i -Ot) - сов: 6:, < Q ) параторя, подключенного другим входом Рсоа О;+ + сов(9 к источнику опорного напря:кения, а выходом через блок управления - к управляющему входу ре "улир ующе го элемент аа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 154403h

Составитель Л. Архонтов

Техред Л,Сердюкова Корректор И.Иуска

Редактор Г. Иозвечкова е0 с

3йсай 2827 THp BR Подписное

ВЙИИПН Государственного комитета но изобретениям и открмтиям при ГКИТ СССР

113035, Москва, Е-35, Ра1лиская наб., д, 4/5

Щоиаводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101