Расщепление световых лучей в оптических кристаллах

• Автор: Карась, Константин Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 97 с. : ил.

ГЛАВА 1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОЗРАЧНЫХ КРИСТАЛЛАХ
1.1. Законы отражения и преломления в анизотропных средах
1.2. Двулучепреломление, двулуче- и четырехлучеотражение
в кристаллах
1.3. Оптические кристаллы с большой анизотропией
1.4. Множественное рождение лучей в кристаллах
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ЧЕТЫРЕХЛУЧЕРАСЩЕПЛЕНИЕ В ОПТИЧЕСКИХ КРИСТЛЛАХ, ИМЕЮЩИХ БОЛЬШУЮ ВЕЛИЧИНУ АНИЗОТРОПИИ 3°
2.1. Зависимость углов отражения лучей от углов падения в кристаллах каломели (ЩгС^г) вульфенита (РЬМоОД КДР, АДР, прустита, сапфира и ниобата лития в условиях четырехлучеотражния
2.2. Дисперсия углов четырехлучеотражения в кристаллах вульфенита (РЬМоОД КДР, АДР, прустита и ниобата лития
2.3. Взаимосвязь четырехлучеотражения и кристаллографической анизотропии кристаллов
2.4. Влияние оптической активности на четырехлучеотражение
2.5. Аналог конической рефракции в одноосных кристаллах
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЧЕТЫРЕХЛУЧЕ-ОТРАЖАЮЩИХ ПРИЗМ
3.1. Зависимость интенсивности отраженных лучей от ориентации вектора Ё в падающем луче
3.2. Двупреломляющие призмы с эллиптически и циркулярно поляризованными световыми волнами

3.3. Измерение электрооптических коэффициентов в электрооптических
кристаллах
и 3.4. Область дисперсии, линейная и угловая дисперсии интерферометра
Фабри-Перо с электрооптическим кристаллом
3.5. Экспериментальная установка для определения электрооптических
коэффициентов
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. СВОЙСТВА ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ ДВУХ ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ПРИЗМ
4.1. Функциональные особенности системы, состоящей из двух
№ . четырехлучепреломляющих призм
4.2. Функциональные возможности оптической системы, состоящей
из трех или более призм
4.3. Причины, приводящие к появлению четырех лучей
4.4. Двойные коноскопические фигуры
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Актуальность исследований
В настоящее время в связи с быстрым развитием оптического приборостроения, волоконно-оптической связи, записи и обработки оптической информации необходимы дальнейшие исследования в оптике анизотропных кристаллов и создания на их основе новых элементов и приборов с улучшенными характеристиками.
Для волоконно-оптической связи, квантовой электроники важны оптические системы для деления луча на несколько лучей, а также системы объединения нескольких лучей в один луч. Такие устройства обычно создаются на основе призм, вырезанных из двулучепреломляющих кристаллов. В работе показано, что для данной цели целесообразно применять призмы четырехлучеотраже-ния [1- 4], исследованные первоначально Л.В. Алексеевой, И.В. Повх и В.И. Строгановым [1, 2] на кристаллах иодата лития, кальцита, парателлурита и кварца. Позже аналогичные исследования проводили и другие исследователи [3, 4] на кристаллах ниобата лития и танталата лития.
Перспективы исследования подобных призм связаны с возможностью получения, в принципе, достаточно большого числа лучей при отражении одного луча. В связи с этим не только на выше отмеченных кристаллах, но и на других кристаллах — положительных и отрицательных - ввиду того, что до сих пор не выявлены все особенности и закономерности четырехлучеотражения, исследования весьма актуальны.
Поведение кристаллов в электрических полях привлекает большое число исследователей. Однако, часто необходимы экспресс - методы для определения характеристик одноосных кристаллов, так как существующие методы иногда довольно громоздки и мало производительны [5,6] . Поэтому исследования поведения одноосных кристаллов в интерферометре Фабри - Перо весьма актуальны. Целесообразно рассмотреть характеристики таких интерферометров, в

5. Установлено, что для отрицательных кристаллов, углы отражения для взаимодействий (ео) и (ее) будут иметь большие значения, чем углы падения.
6. При используемых углах падения луча на наклонную грань призмы (~20-н70°) не наблюдается влияния оптической активности кристалла на эффект четырехлучеотражения.
7. Высказано предположение, что для кристаллов каломели (Н§2С^2) при углах падения соответственно а = 48,5° и 71° резко возрастает интенсивность лучей (оо) и (ое), за счет исчезновения лучей (ео) и (ее).
8. Причиной появления четырех лучей, когда лучи распространяются вблизи оптической оси одноосного кристалла является «рассыпание» поляризации падающих на систему лучей.
ГЛАВА 3. ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЧЕТЫРЕХЛУЧЕ ОТРАЖАЮЩИХ ПРИЗМ
В этой главе мы рассмотрим, каким образом зависит интенсивность отраженных лучей в исследованных нами кристаллах от состояния поляризации падающего луча [28,29,30,38,89,39]. Геометрия призмы остается такой же, как описано в главе 2.
ЗЛ. Зависимость интенсивности отраженных лучей от ориентации вектора Ё в падающем луче
Для фиксации состояния поляризации (вектора Е) в падающем луче используется поляроид, поставленный перед входной гранью призмы.
В работе [5] были получены соотношения для интенсивностей отраженных лучей от наклонной грани. Они имеют вид:
1ее=1соз2(Р-р1)8т2|3,
(3.1)