Обращение волнового фронта оптического излучения

 УНК > Лабораторные работы > МГУ > Кафедра оптики и спектроскопии > Практикум по нелинейной оптике > 2

Обращение волнового фронта оптического излучения

  • Задача предназначена для студентов IV курса.
  • Пропускная способность - 4 студента в неделю.
  • Лабораторная работа имеет целью познакомить студентов с одним из наиболее интересных и перспективных для практических приложений явлений - обращением волнового фронта (ОВФ) оптического излучения. Изучение эффекта обращения проводится на примере ОВФ при вынужденном рассеянии Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ).
    В первом упражнении студенты знакомятся с основными свойствами явления ВРМБ: определяются направление рассеяния, величина частотного сдвига, интенсивность рассеянного пучка. В качестве источника возбуждающего излучения используется импульсный рубиновый лазер (694 нм), в качестве ВРМБ-активной среды - ацетон. Регистрация возбуждения ВРМБ производится с помощью интерферометра Фабри-Перо, измерение энергетических и временных характеристик оптических импульсов - с помощью скоростных фотоэлементов и запоминающих осциллографов.
    Второе упражнение посвящено изучению обращения волнового фронта при ВРМБ. С помощью фотографирования поперечного сечения в фокусе объектива измеряется расходимость возбуждающего и рассеянного пучков. Эти измерения проводятся при различной степени искажений исходного возбуждающего пучка, вносимых с помощью фазовых пластинок. Сравнением измеренных значений расходимости подтверждается обращенный характер волнового фронта рассеянного излучения и возможность компенсации фазовых искажений при помощи ОВФ-зеркала.
    Теоретическое описание лабораторной работы содержит общие сведения о явлении обращения волнового фронта, а также о возможных способах его реализации. Рассмотрение ВРМБ проведено на основе классических представлений о резонансной 'раскачке' волны давления в среде возбуждающей и стоксовой световыми волнами. Показано, что дискриминация коэффициента усиления необращенных конфигураций рассеянного пучка приводит к преобладанию в нем обращенной конфигурации. Обсуждены возможные приложения эффекта ОВФ.
    Работа выполняется за одно шестичасовое занятие.
  • Основное оборудование
    - Блок питания БП-2000.
    - Осциллографы С-8-12 - 2шт.
    - Фотоэлементы коаксиальные ФК-1 - 3 шт.
    - Цифровой вольтметр В7-20.
  • Компьютеризация -отсутствует.
  • Авторы задачи: О. М. Вохник, В. И. Одинцов (тел. 939-29-91).