Устройство для обращения волнового фронта (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ(56) Ярив А. Квантовая эСов. радио, 1980, с, 450.Ананьев Ю. А. Оптичи проблема расходимостиния, - М.: Наука, 1979, с. троник еские резонаторь лазерного излуче 308. ОЙСТ ГО ФР ойство учения е кото устано перпенд плоско тельно ом, по льной(57) 1. Устрфронта излрабочее ползрачком, и плоскости объективаным относи ным выступ лельна оста ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ВО ДЛЯ ОБРАЩЕНИЯ ОНТА (ЕГО ВАРИАНТЫ), для обращения волновоговключающее объектив, рого ограничено входным вленное в его фокальной икулярно оптической оси е зеркало с центрирован- этой оси плоским зеркальверхность которого паралчасти поверхности зеркала801188695 А отличающееся тем, что, с целью повышения качества обращения волнового фронта излучения при отсутствии симметрии у волновой поверхности, в плоскости, смещенной от объектива в сторону входного зрачка на расстояние, равное фокусному расстоянию объектива, установлено дополнительное плоское зеркало, перпендикулярное оси в сторону, противоположную месту расположения дополнительного зеркала, на расстояние, превышающее половину размера сечения входного зрачка, высота выступа выполнена равной нечетному числу длин волн обращенного излучения, деленному на восемь, размер выступа в направлении, перпендикулярном оси, меньше полного размера фокального пятна и превышает размер его центрального максимума, соответствующего входФ ному пучку с плоским фронтом, а размеры /у дополнительного зеркала и объектива выбра- Юф ны таким образом, что их контуры не огра- С ничивают пучок излучения.1188695 где 0 2. Устройство для обращения волнового фронта излучения, включающее объектив, рабочее поле которого ограничено входным зрачком, и установленное в его фокальной плоскости перпендикулярно оптической оси объектива плоское зеркало с центрированным относительно этой оси плоским зеркальным выступом, поверхность которого параллельна остальной части поверхности зеркала, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обращения волнового фронта излучения при отсутствии симметрии у волновой поверхности, объектив выполнен зеркальным, плоское зеркало с выступом и зеркало объектива установлены так, что их зеркальные поверхности обращены одна к другой, центр входного зрачка смещен от оптической оси к периферии объектива на расстояние д, высота выступа выполнена равной нечетному числу длин волн обращаемого Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в лазерной технике при создании зеркал, обращающих волновой фронт.Цель изобретения - повышение качества обращения волнового фронта излучения при отсутствии симметрии у волновой поверхности.На фиг. 1 и 2 представлены оптические схемы устройства для обращения волнового фронта.Устройство состоит из объектива 1 с оптической осью 2 и входным зрачком 3, плоского зеркала 4 с выступом 5 и дополнительного зеркала 6. Устройство работает следующим образом.Подлежащий операции обращения волнового фронта пучок излучения с комплексной амплитудой еУ(х), где х - поперечная координата пучка излучения, проходит через входной зрачок 3 параллельно оптической оси 2 и фокусируется объективом 1 в плоскости расположения зеркала 4 с выступом 5. При этом центральный максимум фокального пятна, соответствующий входному пучку с невозмущенным фронтом фх)=0, попадает внутрь области, ограниченной краем выступа крылья или иначе боковые лепестки фокального пятна, несущие информацию о излучения, деленному на восемь, размер выступа в направлении, перпендикулярном оси, меньше полного размера фокального пятна и превышает размер его центрального максимума, соответствующего входному пучку с плоским фронтом, размеры объектива и плоского зеркала выбраны таким образом, что их контуры не ограничивают пучок, а величина д удовлетворяет условию диаметр входного пучка, определяемый входным зрачком;длина волны обращаемого излучения;фокусное расстояние объектива; масштаб искажений волнового фронта. структуре возмущения (х) падающего пучка,попадут на часть плоского зеркала 4, расположенную вне области, ограниченнойкраем выступа 5. Поскольку высота выступа5равна (2 т+1) - , после отражения от зерЯкала 4 между угловыми компонентами, соответствующими каждому из членов в выраже%Онии 1+ир(х), появится сдвиг фаз (2 т+1) - .2Далее пучок вновь проходит через объектив. 1, попадает на зеркало 6, отражаетсяим в обратном направлении, параллельномнаправлению исходного пучка, и вновь фокусируется в плоскости зеркала с выступом.15 Поскольку при таком прохождении пучкапо системе плоскости расположения зеркала 4, проходимые дважды, оказываются сопряженными, т, е, контур выступа 5 изображается сам на себя, то после повторногоотражения пучка от зеркала 4 разность фазмежду указанными угловыми компонентамистанет равной (2 т+1) л, поэтому знак перед(х) поменяется на противоположный. Затемобъектив 1 осуществляет обратное преобразование Фурье и в результате поле излученияд в выходном зрачке, совпадающем с входнымзрачком 3, приобретает вид 1 - йр(х)=е ф,т, е. имеет обращенный по отношению к падающему волновой фронт,итель Ю.И. Верес25 СоставТехредТираж 5 ылын ВНИИПИ Госу по делам 13035, Москва,иал ППП Патедарстве изобре Ж - 35 нт, г. НнзиенкоКорректор В БутягаПодписноенного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная, 4