Поляризация излучения гелий-неонового лазера
Принцип действия газового гелий-неонового лазера заключается в следующем. Источник питания (накачки) возбуждает активную среду, в качестве которой используется смесь газов гелия и неона (см. рис.7). Смесь газов заключена в стеклянный баллон. Возбуждение атомов газовой смеси осуществляется пропусканием тока через нее, т. е. во время газового разряда аналогичного разряду в трубках неоновой рекламы.
Для генерации лазерного излучения необходима положительная обратная связь, чтобы фотоны, возникающие в активной среде, направлялись снова в эту среду для создания вынужденного излучения, которое в свою очередь, направляется опять в среду и т. д. Положительная обратная связь обеспечивается расположенными строго параллельно друг другу зеркалами, которые образуют оптический резонатор.
Для удобства юстировки зеркала располагаются снаружи стеклянного баллона, поэтому свет должен многократно (более 100 раз) проходить через окна стеклянного баллона.
При нормальном падении света на окно через него проходит 92% падающей интенсивности (около 4% теряется на каждой поверхности). Для окон квартиры с такой потерей можно смириться, но в лазере потеря 8% недопустима, т. к. 0, 92 в сотой степени составит всего 0, 0003.
Существование угла Брюстера позволяет получить стеклянные окна, пропускающие 100% света. Расположив окна так, чтобы свет падал на них под углом Брюстера получим, то что компонента излучения, поляризованная перпендикулярно плоскости падения, частично отражается и частично проходит. После большого числа прохождений через окно, благодаря отражениям, она почти полностью удаляется из лазерного пучка (см. рис.8а).
 |
Рис.7. Схема гелий-неонового лазера. l, 5 - диэлектрические зеркала резонатора (коэффициент отражения зеркала 1 равен 100%, зеркала 5 - (98 - 99)%); 2, 4 - стеклянные плоскопараллельные пластинки (окна), расположенные под углом Брюстера к оси лазера;
3 - стеклянный баллон со смесью газов гелия и неона; 6, 7 - электроды для получения разряда: анод и катод соответственно.
С другой стороны, компонента излучения с поляризацией параллельной плоскости падения, полностью проходит через окно, т. к. при угле Брюстера коэффициент отражения для этой компоненты равен нулю. Поэтому даже после многократных прохождений окна, потери этой компоненты пренебрежимо малы и выходящее через зеркало излучение лазера практически полностью линейно поляризовано.
