Высокодобротный призменный резонатор кольцевого лазера малогабаритного лазерного гироскопа

• Автор: Воронина, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.27.03, 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

1.1 Нарушение радиационной оптической устойчивости материала изготовления призм при проведа ши кислородного отжига и

способ ее восстановления

Выводы.
1.2 Термовакуумная обработка призм оптического резонатора как способ снижения оптических потерь

Глава 2 Исследование свойств и оптимизация конфигурации

трехпризмешюго резонатора кольцевого лазера.

Преимущества трехпризменной конструкции резонатора перед четырехпризмешюй. Селекция длин вод и влияние температуры на селективность трехпризменного резонатора Термоустойчивость.

2.2 Оптические схемы и оптимизация конфигурации трех

призменного резонатора

. Анизотропия, создаваемая механическими напряжениями в материале призм, основные причины ее возникновения и конструктивные способы устранения влияния на поляризационные характеристики проходящето излучашя

Глава 3. Исследование поляризациотгых потерь в призменных

резонаторах кольцевых лазеров
3.1 Интенсивность излучения, отраженного от преломляющих граней резонаторных призм как критерий поляризационных потерь и основные факторы, его определяющие и методика ее измерения
3.2. Сравнительный анаша поляризационных потерь в КЛ моноблочной и планарной конструкции по результатам измерения
интенсивности отраженных лучей.
Глава 4. Реализация трехпризменного резонатора в конструкции кольцевого лазера
4.1 Конструктивные особенности кольцевых лазеров с трехпризменным оптическим резонатором
4.2 Реализация трехпршменного резонатора с закреплением призм на оптическом контакте в кольцевом юзере планарной конструкции
4.3 Стабилизация частоты лазерного излучения и контур усилены га лучения трехпризменного кольцевого лазера
4.4 Шфина полосы синхронизации встречных волн в кольцевом юзере с трехпргамапсым резонатором.
Заключение
Литература


Разработанные автором конструктивные и технологические решения открывают возможность применения выхжодоброттюго призменного резонатора в малогабаритном лазерном гироскопе. Технолэгический процесс восстановления радиационной оптической устойчивости материала призм кварцевого стекла марки КУ1 обеспечивает требуемый коэффициент пропускания материата для рабочей длины волны 0, мкм и его устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения. Применение трехпризменной конструкции резонатора позволяет существенно уменьшить поляризационные потери на отражение от резонаторних поверхностей, влиягсщие на точностные характеристики лазерного гироскопа, и приблизить соотношение р и бкомпонезпы излучения, отраженного при падении на резонаторные поверхности под углом Брюстера, к минимальной величине обусловленной отражением от пленки Друде. Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научнотехнических семинарах, проводимых в ФГУП НИИ Полюс им. МФ. Стельмаха, а также на наг учнотехнических семинарах кафедры физики им. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 статьи, представлен паучнотехничеосий отчет в МИННАУКИ России по гос. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, основных результатов и выводов, списка использованной в работе литературы и приложений. Общий объем
работы 0 а, в том число рис спиоок литературы содержит наименование. Во введении сформулирована цель работы, обосновывается ее актуальность, приведены научные положения, выносимые на защиту, дана общая характеристика работы. Глава 1 посвящена разработке технологических путей повы шезгия добротности призменного резонатора, целью которой являлось снижение оптических потерь на поверхностях призм и в материалз их изготовления кварцевом стекле марки КУ1. В . Приведены результаты исследования нарушения радиационной оптической, устойчивости ГОУ материала призм при проведении отжига в атмосфере, дано объяснение этого явления и описание разработанного технолэ гического процесса восстановления оптических свойств материала. В ходе исследовании была обнаружена зависимость уменьшения оптических потерь на призмах от времени их нахождения в атмосферных условиях Из рассуждений следует, что это результат окислительных процессов в поверхностных стюях иргам, содержащих ионы щелочных металлов, внедренных полировкой шлифпорошками, а также релаксации остаточных натяжений, созд аваемых механической обработкой при изготовлении. Чтобы воспроизвести эти процессы технологически, призмы были отожжены в атмосферной среде при
температуре С. Деградация радиационнонеустойчивого материала призм диагностировалась под действием ультрафиолетового излучения высокочастотного разряда в кислороде. Возникшие при этом области люминесценции с длиной волны 0, мкм наблюдались в луче генерации 0, мкм . ГЪд воздействием малых доз облучения в спектре пропускания деградировавшего материала появлялась линия погжъ щения с центром на длине волны 0, мкм. Многочасовое облучение приводило к отсутствию пропускания на длине волны 0, мкм. Результаты исследования люминесценции согласуются со структурной моделью радиационного центра, который представляет собой электрон немостикового атома кислорода захваченный на гибридной орбите атома кремния, три другие орбиты которого образуют связи с соседними атомами кислорода 5,6,7,9,. На основании наблюдений был сделан вывод, что причиной нарушения радиационной оптической устойчивости явилась диффузия кислорода при проведении отжига в атмосферной среде. Согласно принятой модели явления был найден способ нейтрализации радиационных центров. Цэи отжиге в водородной среде диффундировавший водород связывает вакантные электроны немостиковых атомов кислорода с образованием гадроксильных групп ОН 2. Исследования показали, что режим отжига должен обеспечить прохождение д иффузии водорода на всю глубину материала, не допуская превышения его содержания, т. ГЪ результатам исследований оптимальная температура отжига составила 0С, а продолжительность 2 часа с учетом осредненной толщины призмы 4,5 мм.