Помощь новичкам. Вопросы задаем ЗДЕСЬ

Господа, подскажите как можно численно рассчитать дифракцию на неоднородностях среды, к примеру на голограмме. Не занимался ли кто-нибудь подобным?

 

sin(alfa)+sin(betta)=Lambda/(Period(*Poryadok=1))

 

Мне конечно любопытно, что вы написали, но это явно имеет какое-то отдаленное отношение к вопросу.

 

Вы скажите, что для Вас значит "рассчитать дифракцию". Постановка задачи в общем.

 

Самое что ни на есть - прямое. Это формула дифракционной решётки. В общем виде я ещё использую просто разности хода по-Гюйгенсу. Поверьте мне. Я с утра до вечера (и во сне) считаю дифракционные эффекты - пора уже к психиатру.

 

Если я правильно понимаю, вы имели ввиду эту формулу: , где d - период решетки, α - угол в котором наблюдается максимум излучения, θ - угол падения пучка, λ - длина волны.
Задача состоит в том, чтобы получить распределение напряженности эл. поля для определенных моментов времени, в том случае если плоская, монохроматическая эл-маг. волна падает на объемную решетку коэффициента усиления. Коэффициент усиления задан функцией f(x,y,z).

 

Для упрощения задачу можно считать двумерной, тогда коэффициент усиления соответственно f(x,y)

 

Я так понял речь идет о расчете дифракции по Максвеллу. Это - дело темное. Ничем не помогу.

 

А может всё же поможете?) Вы чем занимаетесь? Какими методами считаете? А то мне тоже очень-очень не хочется по Максвеллу считать)

 

...но умеренно беглое гугление не дает каких-то более простых методов

 

А зачем по времени ваще? У Вас что, есть приёмники (или приемники) с пикосекундным разрешением? И двумерной задачу считать категорически не рекомендую. Именно построение Z(x,y) - фазовой функции - является решением обратной задачи - создания плоского амплитудно-фазового оптического элемента. Это самое Z и бинаризируется либо квантуется на несколько уровней (у нас - до шести) с точностью до лямбда деленного на показатель преломления минус 1 или пополам для отражения.

 

Господа, а расскажите пожалуйста как пробиваются активные затворы. Я сам в этом мало понимаю, затвор вроде как только плоскость поляризации вращает, и поэтому его пробить невозможно, но мне говорят, что если в закрытый затвор импульсом жахнуть, то пробьет (что-то ещё про жгутование говорили).

 

Затвор - метаниобат лития

 

Лучевая стойкость (порог оптического повреждения) ниобата лития 300 МВт/см^2. Это значит, что с приближением к данной величине интенсивности в объеме кристалла или на его торцах вероятность пробоя приближается к 100%. Выглядит это как искра и возникновение дефекта (точки), рассеивающего свет. Так что, оценивайте возможную в вашей схеме интенсивность в кристалле, это важно. Непонятно, что значит "жахнуть в закрытый затвор", если он стоит внутри резонатора лазера и закрыт, генерации нет - нечем и пробивать.

 

Они не пробиваются, а просветляются. При накачке излучением кристалл поглощает, до тех пор пока все уровни энергетические в кристалле не будут в возбужденном состоянии, тогда кристалл перестает поглощать и свет проходит без потерь, при падении интенсивности свет, спонтанное излучение с возбужденных уровней превышает количество фотонов создающих возбужденные уровни, затвор резко закрывается, те опять не прозрачен. На русском чето внятного объяснения не нашел вот из вики
https://en.wikipedia.org/wiki/Saturable_absorption

 

Речь идет об активном затворе, а Вы описываете то, как работает пассивный.

 

Про лучевую стойкость ясно, спасибо. Но мне ещё говорили, что если по какой либо причине затвор закроется во время генерации импульса, то его может пробить. Или в ситуации, когда у лазера такая мощная накачка, что даже закрытый затвор не может помешать развитию генерации.

 

Да, при большом усилении среды генерация может быть и с закрытым затвором, от одного зеркала, двухпроходная, так сказать, я сталкивался с этим. Вам нужно оценивать интенсивность, она равна: (энергия в импульсе)/((диаметр пучка в интересующей точке схемы)*(длительность импульса)). Таким образом, до тех пор, пока затвор не работает в своем штатном режиме - пока он не формирует короткий импульс (в этой ситуации возрастает существенно интенсивность, т к она тем больше, чем короче импульс), лазер работает в режиме свободной генерации, и вряд ли его интенсивности хватит, чтобы повредить оптические компоненты. Речь идет конечно о лазере средней мощности, ~100 мДж в импульсе, в случае более мощного все может быть, но тогда и ниобат не очень пригоден. Ну и диаметр пучка не должен быть слишком мал. В общем, считайте.
Кроме того, при больших интенсивностях известен эффект самофокусировки, а также, если кристалл неоднороден (а идеальных кристаллов не бывает), луч стягивается в область с бОльшим показателем преломления. Плюс неидеальность обработки оптических поверхностей и возможные загрязнения, пылинки и.т.п. делают их более уязвимыми, чем объем внутри кристалла. Эти моменты надо учитывать и оставлять небольшой запас по интенсивности.

 

Прикинул величины, не плохо выходит. С пассивным затвором максимум получали около 106 мДж с длительностью 11 нс, диаметр пучка 6-7 мм. С запасом возьмем 120 мДж, 6 нс, 5 мм диаметр пучка и получим интенсивность 102 МВт/см^2. Спасибо за помощь.

 

Не за что. Надеюсь, Вы учли, что энергия внутри резонатора выше, чем выходная, т. к. выходное зеркало выпускает только часть излучения. Внутри резонатора энергия примерно равна выходной, деленной на коэфф. пропускания выходного зеркала, по логике так. У выходного энергия чуть выше, чем у глухого, поскольку количество проходов через среду отличается на 1.