ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРОВ

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПРИЗМА (МЕХАНИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ ДОБРОТНОСТИ)

Наиболее распространенный механический способ модуляции добротно­сти состоит во вращении одного из зеркал лазерного резонатора вокруг оси, перпендикулярной оси резонатора. В этом случае условие высокой доброт­ности достигается в тот момент, когда вращающееся зеркало проходит поло­жение, в котором оно параллельно второму зеркалу резонатора. Для того чтобы ослабить требования к юстировке, вместо зеркала устанавливают 90°-ную пентапризму, у которой ребро прямого угла перпендикулярно оси вращения (рис. 8.6). Такая призма имеет следующее свойство: если свет распространяется в плоскости, перпендикулярной ребру прямого угла (см. рис. 8.6), то отраженный свет всегда параллелен падающему, независи­мо от вращения призмы относительно ребра прямого угла. Это гарантирует то, что соосность между призмой и вторым зеркалом резонатора в плоскости, пер­пендикулярной ребру прямого угла, до­стигается в любом случае. При этом эф­фект вращения призмы заключается в том, чтобы условие соосности выполня­лось в другом направлении.

Модуляторы добротности с вращаю­щейся призмой являются простыми и недорогими устройствами и могут быть изготовлены для любой длины волны.

Однако они весьма зашумлены и, как правило, обеспечивают медленную модуляцию добротности вследствие того, что скорость вращения зеркал имеет ограничения. Для обычных многомодовых твердотельных лазеров отклонение пучка составляет несколько миллирадиан, а условие высокой добротности соответствует области углов поворота всего лишь ~1 мрад от­носительно положения точной юстировки. Следовательно, даже если дви­гатель обеспечивает вращение с очень большой скоростью 24 ООО об/мин (400 Гц), продолжительность состояния с высокой добротностью будет рав­на около 400 не. Столь большое время переключения в некоторых случаях может вызывать генерацию многократных импульсов.