хвилю
Явище інверсії подій в часі має свою аналогію в когерентній оптіці. Нехай лазерний пучок, проходячи через середовище з нерегулярним неоднорідностямі сертифіката № заламані, зазнає розсіювання в різніх Напрямки. Если б нам удалось Повернути час назад, то ми побачим б як розбіжній світловій пучок Підходить до неоднорідного середовища І, проходячи через нього, "віправляється" до Ідеально направленого. У оптіці таку процедуру (інверсія годині) можна здійсніті реально.
Існуют ь Дві спріятліві Обставини реалізації цієї інверсії. По-перше, в лінійній оптіці Прозоров СЕРЕДОВИЩА, як геометрічній, так и хвільовій, справедливий принцип часової інверсії: рівняння Максвела залішаються інваріантнімі при заміні знаку годині. Тому для будь-якого розв'язку Хвильового рівняння, Наприклад для пучка, розсіяного неодноріднім СЕРЕДОВИЩА Дійсно існує "Обернений" розв'язок того ж рівняння.
По-друге, в оптіці БУВ запропонованій и реалізованій Цілий ряд методів создания оберненої Хвилі. У когерентній оптіці Дійсно вдається Задати Такі положення и навпростець, амплітуді и фази елементарних променів, щоб надалі в деталях Відтворити Поширення оберненої Хвилі. Це вдається сделать в тому чіслі и того, что когерентного лазерний пучок володіє відносно малим числом ступенів вільності (Осціляторів поля), "узагальнені Швидкості" яких треба обернути. p> Хвильового фронтом назівається гіпотетічна поверхні (або сімейство поверхонь), яка візначається умів постійності фази Коливань j (R) = const. Нормалі до цієї поверхні співпадають з Променя, Які характеризують локальний напрямок ХВИЛЮ. Пряма и оберніть Хвилі мают в точності співпадаючі поверхні Хвильового фронту, j про (R) =-const, и пошірюються точно назустріч одна одній. У зв'язку з ЦІМ операцію Отримання оберненої Хвилі назівають "Обернений Хвильового фронту" (ОХФ). <В
4.2 Практичне Використання ОХФ
В
4.2.1 Двохпровідній підсилювач
ВАЖЛИВО задачею лазерної техніки є создания потужном малорозбіжніх пучків. Для Підвищення потужності пучка часто Використовують оптичний підсилювач. Нажаль, високий енерговіхід почти всегда супроводжується значний погіршенням структурованих віпромінювання через оптичні неоднорідності в робочому середовіщі підсілювача. Методи ОХФ дозволяють здійсніті самокомпенсацію спотворень, Які вносяться фазові неоднорідностямі підсілювача. При цьом компенсуються як статічні, так и дінамічні (тоб ті Які міняються від імпульсу до імпульсу або даже на протязі імпульсу) спотворення. Двохпрохідна схема самокомпенсації представлена ​​на рис.4.1 Нехай малопотужній, альо малорозбіжній пучок спрямовується на вхід підсілювача з оптичні неоднорідностямі. Підсілення пучка при первом проході одночасно збільшує его кутову розбіжність. Если пучок знов повернена в підсилювач, Попередньо здійснівші ОХФ, то ця оберніть хвиля, по-перше, додатково підсіліться. По-друге, что теж ВАЖЛИВО, что неоднорідності, Які на прямому проході спотворювалі структуру пучка, при зворотнього проході в точності компенсуються в оберненій и підсіленій Хвилі. Если є два підсілювачі з однотипними неоднорідностямі, то Розглянуто схему можна модіфікуваті так, щоб другий прохід (после ОХФ) віпромінювання здійснювало по іншому підсілювачу. br/>
4.2.2 резонатор з ОХФ дзеркалом
Если в розглянутій Вище основній схемі підсілення за два проходь віявляється недостатнім, то можна скористати схем з великим числом пар проходів. Нехай частина якісного по структурі віпромінювання, покращеного за шкірну пару проходів, повертається тому в підсилювач за рахунок відбівання від Звичайний дзеркала. Останнє разом з ОХФ дзеркалом утворюють оптичний резонатор. Цею резонатор может працювати як в режімі регенеративного підсілення вхідного сигналу, так и в режімі генерації від ВЛАСНА спонтанних шумів. Для Отримання малорозбіжного віпромінювання в режімі власної генерації тут, як и в лазері з Звичайний Дзеркаль, потрібна установка діафрагмі, яка усуває генерацію Вищих поперечних мод. Альо Використання ОХФ полегшує Отримання віхідного пучка діфракційної якості, ЯКЩО в елементах резонатора Присутні оптичні неоднорідності, Завдяк ЕФЕКТ самокомпенсації спотворень.
4.2.3 Компенсація спотворень зображення в світловоді
Припустиме, что на вхід волоконного світловода подається зображення, Яку переноситися когерентного монохроматичності Променя з розподілом електричного поля в поперечному перерізі E 0 (r). Це поле збуджує Деяк кількість мод з різнімі поперечними індексамі. У процесі Поширення це зображення спотворюється через Відмінності фазових швидкостей різніх поперечних мод. Если віпромінювання після проходження довільної Довжина L обернутися, то после зворотнього проходу по світловоду отрімаємо Початкове зображення в результаті ЕФЕКТ самокомпенсації. Точніше Кажучи, отрімаємо відновлене поле E 2 (r) ~ E 0 (r), Яке Дає ті ж зображення, тоб картину інтенсівності ...
