Фазовый невзаимный элемент
(и) Б G M i 1ОУ гхзтоз советских сОцттллистическита Респув,"тик. О судлРствептт Ок пАРет1ттт О е
-:.едамство ась !тсплгеттт сссР
X 1 Бущ ("т(от С8 1т 2т." 1 Л;- - Ттрн (2 !) 4294474/25 (22) 03.08.87 (46) 30.1293 Б1ОТ1. Ио 47 — 48
pT) Институт физики АН Б!.,Р; Йенинградский институт точнОЙ механ! !Хи и 00TH!0õ (72) филиппов ВБ.; Кузнецов -.!,!. Волоши !а Н.П. (64) ФАЗ !."!ВЬ! i! 1- 1="ВЗА Л !11!-! Ы !":: ;"",".1:. Б(1!ЕЮ (57) Изобретение Относится K лазе!зной технике и может быть использовано в лазерных усилителя! гироскопах Цепь изобретения — увеличение невзаимног0 сдвига фазы при зкзаториапьном эффекте Керра, уменьшение ОбЩИХ и невзаи. нь1х потерь при заданной величине невзаимного сдви1-а фазы, а та!оке повь!ноет!Ие термостабипьности путем уменьшения критичности невзаимнОГО сдвига фазы, Общих и невзаимных потерь к 11=":раметрам пленки.
Для достижения цели M фазовый .-!евзрамА элемент, выполненный в виде призмы полного внутреннего отражения, на основание которой нанесена пленка ":дагнитооптичегкого матеоиала нанесен сй сто!зоны пленки ПО кра!Й1ней вере еще Один слой из
П ОзоаЧНОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО VBTBP! аЛа ТОЛЩИной 11„, определяемой из соотнсшения: и = О +аГстя(п СОБ!. - уп c0sR )
igp + п,сом/и сова) Х /Ътп cosa, где и—
2 !
„2 Э ) vv" Э Э Э показатель преломления дополнительного слоя; и
2 — показатель Г!!репомления пл -Hi<1; и — показатель
l преломления призмь1; 0: — заданный угол паде!!Ия; х,o, — утлы преломления в пленке и дополнитель2 ном слое соответственно; (— фазовая топ цина пленки при заданном угле сс, о — половина сдвига
1 фазы пр! полном отра, кен! Ги HB Грание, с дополн!"тельнОГО слОя с Боздух011; Х вЂ” длина волны В ва—
О
ПУМЕ. Это ПСЗВОЛяат СНИЗИТЬ ОбЩиЕ И НЕВЗаИМНЫЕ потер! 3 ил.
Изобретение относит я к лазерно 78хники и Может быть использовано в лаз8рных усили Гелях, к(зльцрвь?х лазерах, лазерных (r1и рОс Ко па (.
Целью изобретения является увеличе- 5
1-(и8 невзаим !of o (.,двиГ3 фазы при зква ropNальнсм зффе :-те ьсрр(з, уменьшение ОбЩих и (еезаим - 1 Х ПОТСПb ПРИ " У?31? НГ?й 1?(?Л(лчиИе ИВВЗ-?1МИОГО (»В(,IB (ЬГ? ?Ь а 73 У(() ППВ
7 (?
Шеиие 76Р(:ОСТ>>ОИЛ(ИГ?РТИ IlyTPf(i у(мень?Цен (л Л К 0(л; rl«I(ости Иевза MHQI
"„ ДР1((з (I!33 "" об(. .ч? х 1/1 (((28, -(=,(.",.(IÚ!„". (к>1Г Г?4 к (1 . f ) 1 ("(к(? Jg <(и?2(? (1Л (1? "?(. ? I, (?ъ ? ? !
4(:((Н Ы И Зле(леh i Г(О(7("i(Л(Я((((. 113 Ч.! (? 2 0
П?ЗИВВД61- .Ь! Зависи(!I? Т"(Н8-З(а "1МИОГР <(I?t(!"
Га фаЗЫ (И ПОТ6РЬ 0 ТОЛ™(И1(Ы ПЛеи!(И И
ДОПОЛИИТРЛЬИОГО СЛОЯ.
При выбора толщины дополнительного
СЛОЯ 0PO?it(:Ko(>NT ИИ78РфеРВИЦИОНИО8 yCNлеи(16 1?63331«((м(НО."О сдвиГа фазы бРз увели -? 6I-It(t(? A076P!!» " (ТРЕЧ Н Ы (ВОЛ И П? 2(л
Отражении 0 Границы призмы со слбистой системо"-;. Б -.ротогипо м ксииум Л имеет место в усл(>Виях резонанса лля сист6мы (>
Пленка Иа П .?Д(10>XK6(((ОГДа Г13ДЗЮШая И QT ра>хен!(ая GT пл6ики волны на>(0(? ятся 3 фа Зе. I (РИ 3?70 (СУММЗРН06 П(?. 16 Г(Г(Л6-IK8 На (PBHNi!26 ПРИЗМЗ-Г!2(би,"<3 (И(3(хсимально, ЧТО И
??381 (IBKc(II((iyf(i /1 О(>иовоем31(Ho i(!BKcN- 3(2 мальиое поле в пленке fipèîoäèò и к максимальиь?м пот(:,>я(ч, Г-160бхОдим(ая ДЛЯ зтОГО тсл12(ы:а плен к:1? п (21(1 аыбра.:1иом а) Дол>хна
Ob! Ь болЬВ28 ПОЛ(> ;!0(1HQOQVI, FBK KBK ДОГ(ОЛ( и(1(епьно к набегу фазь(flpN прохо>кпени?л 35
07 ПРИЗМЫ К f GBHÈÖÅ ПЛЕН(СИ С ВОЗДУХОМ, I 3(ИО((,"; „?.>1СAVG i I (бас(е?(((ть компенc;-.;
1 ци(0 дв(л(-а фазы(Возиикаю1(?8ГО Н3 границе пленка-ВОзду>(1 ?/ с (1 О В (л Я:- . 3 f i 7 N P 8 3 0 HI 3 H c 3 т 0 л Щ и и Г( пленкл (iopN зада((исм <) KpBTHB четверть волновой плюс дополнительное ее увеллчеиие для компенсации того >Ке сдвига фазы.
Но при аитирезонансе поле в пленке на границе с призмой нулевое, из-за чего на 4б ией не происходит появления иевзаимного сдвига фазы (зто чисто поверхностный зфф81?-1- Н6 Связанный C HBKGfirt8HN6bl 8(-о за счет толщины 1>ленки). Потери же в этом случае минимальны. Возникающий В услоВиях антирезонанса небольшой по величине иевзаим(1ый сдвиг Фазы связан I oitbKG c
;-тра>кением на второй границе пленки с
ВОЗДУХОМ.
С пОмОщью дсполнительнОГО слоя кОмпеисируется сдвиг фазы, возникающий при полном отрл KB(INN HBI Границе пленка-303ДуK, «YG ЗК Г(!RPJI6! I> ;t(2 i> ГлеИЬШению Yor!(t!(I нь» (1леик(л. Од(10временн0 измеияРтся резана-.нсе ил(? аитирезонаисное „>аспределеиие поля в пленке и íà ее Второй границе теперь уже с дополнительным слоем (на границе с призмОЙ OHG по прежнему при антирезснаисе !!yrl 308). Выбор (01(2",I Nb?
Допсли(176ЛЬИОГГ> C!toft обеспечивает р830иаисное eio усиление на второй границе пленки. Одновременно с антирезоиэи.-,иым распоеделеиием поля пО 68 тслщии6 GHG приводит к сии>кони(о?лнтерфереиц(лсииых пОтеpü, ((23 „03?Ь11?,Л(М(?1,1 СО(?6Р,(. Ит ?1Р tti, „
Выполнеииу10, HBnр п.".ер., из гадолиний-1.алЛИ6ВОГО ГРанаТ3, Иа КОТОРУЮ М870ДО ((> (ИД" ксфазиси зпитаксии иан8сена пле(11(а
Магf(ИТООПТИЧЕС.(ого f!3-(8РИВЛ3 (феРг ОДИЗлектрика) тол(.(иной 11,"(и иапь(лен дОполиительный слой 3 прозрачного дизлсктрлческоГО матег>иала„например сульфида цлн (3 или фторида магния, среда (— ВОздух, 6." — yroт! Г!адеиия из пр(лзмы на (и?ле((к>(, Излуче(? И(6, линейиО пслЯОи -QBBHН0 8 плоскост:.l! (6!.NB, вводится в призму
1 «ерез боковые I.I-З;-(и 5, б, которые просветЛЯ(отся ПОД УГЛОМ f p(GC78PB 11(?(31-НИТНОЕ ПОле приложено перпендикулярно плоскости падения, P8зсч 31 сисе условие ftc8f.r23 (лмеет
M6c7Q пр! (К31??Мень(221(х тплшина>(пленки, Г(0370((у зкспснеициальное за > хан?Ие Г10ля в плен!(е, связанное с псгг?Ощен(!ем„больгве
В антирезснансиых условиях. Однако при резонансных условиях происходит интерфеР8ИЦИОИИ06 УСИЛ6ИИЕ f?OT6PL 8 Плз!К8, Ко-,0pbI8 с rB!":Овятся доь инирую(ц>(ми.
Таким образом, в тонкой пленке магнитооптическОГ0 M378pNBrfB интерф8ренция воли, 07p3>кеииых 07 границ пленки, привоДИ-, K ПОЯВГ,".81.(N?0 Ре Ot!BHCHbf>(Макс?И>.П(мсв ! «: е и ирезоиаи..нь х мииимумОВ иевзаимиоГс СДВИГ3 фаЗЫ Л От ЕЕ ТОЛЩИНЫ, B М3КСИмумах, где происходит ин"-ерфереициониое усиление Л, интерфереициронио усилива oT и потери, причем GHN невзаимны. Величина >ке минимума (где Ь <0), где потери незначительны, мала, позтому не может быть использована.
C ПОМОЩЬЮ ДОПОЛНИТВЛЬНОГО ДИЗЛЕКТОИЧВСКОГО СЛОЯ МОЖНО ЗНВЧИТ8ЛЬНО УВ6ЛИ((??. KQf 3 QHB становится сравнимой с величиной максимума, B то >ке время в минимуме ..Ь l!6 происходит интарфсреициониого усиления как обЩих потерь прямой и Встречи и Воли, так и невзаимиь1х потерь BTNK волн, Кривая 7 0»oc»cfl к пленке на подложК6, кривые 8, 9 — к системе с дополиитель(-((((.1 (;л(зем Гадолии?л(/ Г;-ллиевс, 0 Граната
ТОГ(Щ(1(иой?. (".,(((? И «,",(Л(? (;Оответв " (?6Н НО, На фИГ. 2, ? ХОРОШО ВИД(ге . ((РРВЛЯЦИЯ ЗКС, I>8151235S
Составитель Л.Гойхман
Редактор T.Ëoàêàðeâà Техред М,Моргентал Корректор A.Мотыль
Заказ 3468
1 ираж Подписное
ЙПО "Поис«" Роспатента
113Î35, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагаоина. 101
