Экспериментальное исследование и формирование модового состава лазерных пучков видимого и ИК-диапазонов волн методами дифракционной оптики

• Автор: Карпеев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 225 с. : ил.

Список сокращений

Глава 1 Моды когерентного излучения и дифракционно-оптические

преобразования лазерных пучков

1.1 Модовые пучки в скалярном приближении

1.2 ДОЭ, согласованные с модами лазерного излучения - МОДАНы

1.3 Формирование лазерных пучков и исследование модового состава лазерного излучения с помощью ДОЭ

Выводы к Главе

® Глава 2 Экспериментальные исследования одноканальных МОДАНов

2.1 Амплитудные МОДАНы, работающие в нулевом порядке дифракции

2.2 Исследование амплитудно-фазовых распределений, формируемых амплитудными МОДАНами с несущей частотой в первом порядке дифракции

2.3 Корреляционные исследования амплитудных МОДАНов

2.4 Исследование влияния погрешности установки элементов оптической системы на погрешность измерений
2.5 Синтез фазовых МОДАНов на отбеленной желатине
2.6 Исследование бинарно-фазовых МОДАНов, изготовленных по технологии фотолитографии
Выводы к Главе
Глава 3 Синтез и исследование многоканальных МОДАНов
3.1 Синтез многоканальных МОДАНов
3.2 Экспериментальное исследование амплитудных многоканальных МОДАНов

3.3 Анализ модового состава излучения в реальном времени с помощью многоканальных МОДАНов
3.4 Формирование и исследование бездисперсионных многомодовых пучков
3.5 Анализ многомодовых пучков при отсутствии взаимной когерентности поперечных мод
Выводы к Главе
Глава 4 Формирование и экспериментальное исследование поперечно модового состава в оптических волноводах
4.1 Анализ поперечно-модового состава когерентного излучения на выходе световодов
4.1.1 Исследование зависимости поперечно-модового состава
от условий возбуждения мод в градиентных световодах
4.1.2 Анализ поперечно-модового состава излучения в ступенчатых световодах
4.1.3 Обработка экспериментальных данных, полученных при измерении поперечно-модового состава многоканальными МОДАНами
4.1.4 Сравнение модовых коэффициентов, полученных оптическим и цифровым методами
4.2 Селективное возбуждение поперечных волноводных мод при помощи МОДАНов
4.2.1 Возбуждение и исследование мод Гаусса-Лагерра в градиентных световодах
4.2.2 Возбуждение ЬР-мод в ступенчатых световодах
4.2.3 Формирование и исследование угловых гармоник в ступенчатых световодах
4.3 Исследование галогенидного ИК-волновода с нанесенным на торец дифракционным микрорельефом
4.3.1 Формирование дифракционной решетки на торце волновода
4.3.2 Экспериментальное исследование взаимодействия волноводного излучения с микрорельефом, нанесенным на торец волновода
Выводы к Главе
Глава 5 Возбуждения и селекция поперечных мод в волоконнооптических преобразователях микроперемещений
5.1 Принципы построения волоконно-оптических преобразователей
на основе модовой фильтрации
5.2 Исследование связи мод вызванной периодическими микроизгибами градиентного волоконного световода
5.3 Исследование зависимости мощностей мод на выходе ступенчатого волоконного световода от величины его прогиба
Выводы к Главе
Заключение
Приложение 1 Исследование ДОЭ для фокусировки в продольный
отрезок на оптической оси
Список использованных источников

ко объяснить наличием помех от других мод, присутствующих в пучке, причем для моды (2,0) с меньшим коэффициентом помехи больше.
2.4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОГРЕШНОСТИ УСТАНОВКИ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ
Для разработки методики юстировки оптической схемы измерения мощности мод необходимо сформулировать требования к точности установки различных оптических элементов. Для исследования чувствительности оптической системы к разного рода разъюстировкам были проведены экспериментальные измерения погрешностей, связанных с неточной установкой оптических элементов в схеме, показанной на рис 2.6.
Вначале были сняты зависимости измеряемых мощностей мод и шума от смещения анализирующего МОДАНа при одномодовом пучке на входе системы [60*] (рис. 2.11).
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
°0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0
Сдвиг(отн.ед)
Рис. 2.11 Зависимость измеренной мощности мод (1,0) и (2,0) и шума
от сдвига МОДАНа