Способ определения отношения светонаведенных изменений показателя преломления и коэффициента поглощения изотропной среды

(4) 3поляризатор 4, выделяющий компонент с заданной поляризацией, интенсивность которого измеряется с помощью приемника 5. Световой поток 6 накачиваю- щего, излучения от источника 7, позволяющего изменять интенсивность, через оптический элемент 8 управляющий поляризацией, направляют на среду и изменяют его интенсивность, По минимальному значению нормированного сигнала на приемнике 5 определяют отНошение светонаведенных изменений показателя преломления 1 п к коэффиФОиенту поглощения АЫ, Пользуясь векторно-матричным методом Джонса, выразим дошедшее до приемника излучение зондирующего потока в следующем виде с совсовдвдп 0 М созй (1)Сов 8111981 п 9 81 п 0 где справа налево последовательно выписаны вектор-столбец линейно поляризованного зонда, матрица Джонсалсреды и матрица Джонса М ориентированного под углом с( поляризатора; о - угол ориентации вектора поляризации зондирующего излучения.1Вид матрицы М следующийл -о(/2.М = е (1 + А(г)Б),л Мгде Б=1+СЕои + СгЕоЕО - тензорнелинейной фотоанизотропии;35 11 = 1, е е 11 (А(е)(С, - С) а во втором имеем ие1: - вектор поляризации накачки;Си Сг - параметры, определяемыеприродой среды;г - кордината распространениязонда;М - коэффициент линейного поглощения;ееА(г) 1,1 - интенсивность излучениянакачки,Апричем символ" в выражении для Бобозначает диадное произведение.Так как измерительное устройствореагирует только на интенсивность,поэтому вычислим интенсивность Ь 1излучения, поступающего на приемник 5, когда накачка имеет круговуюполяризацию, а вектор поляризациизонда ориентирован под углом 6 = О,9 = й /2+ , и когда накачка имеетлинейную поляризацию, а вектор поляризации зонда ориентирован подуглом и /4, О = и /4 + (и /2Р ), где5 - угол смещения поляриэацтора отположения, перпендикулярного анализатору.Любую поглощающую изртропную среду можно смоделировать ансамблямихаотически ориентированных линейныхили круговых диполей, в которых устойчивыми являются соответственнолинейная и круговая поляризации.В первом случае иэ выражений (1)и (2), полагаядостаточно мальм,получаемгде 1 - начальная интенсивность1(о)выделенного компонентазондирующего излучениябеэ накачки;В.е (А(г) )и 1 (А(г)соответственно действительная и мнимая часть значения функции А(г), 50Из выражений (3) и (4) видно,что Ь 1 имеет вид параболы по интенсивности накачки, причем минимальные значения в случае В = и /2 -и 8 = и/4 - /2 -даются выражениями 55 соответственно2г -Ф Ке АГг 161 =Р е 1(5)мии Г 1(о)А( )иЬ 1 фии 1" е 1(о) ) А(г(6)кг 1 А(г)Нормируя теперь выражения (5) и (6) на интенсивность 1( выделенного компонента зонда без накачки (1-иР г11(01 е) и учитывая, что отношениесветонаведенных изменений показателя преломления и коэффицициенту поглощения имеет вид4 и Ьп ХеА(г)1 ЮЬМ % КрА(г)получаем окончательнозмеи 11, 1 +ректор М. Максимишине Тираж 51 137Государстве11 Заказ ВНИИП Подписноеениям и открытиям при ГКНТ ССкая наб д. 4/5 об ого комитета по 35, Москва, Ино-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Производст Выражения (7) и (8) - рабочие выражения способа, позволяющие проводить контрольные измерения (при изменении поляризаций накачки), тем самым повышая точность измерений. При 6 = 1/2 + /5 и 9= и/4+ + 71 /2 +и вырьировании интенсивности накачки а 1 может не наблюдаться.Предлагаемый способ основан на эффекте изменения поляризации зондирующего излучения (вращение плоскости поляризации и приобретение эллиптичности) в иэотропной среде под действием поляризованного излучения накачки. Минимум сигнала зонда на приемнике наблюдается, когда плоскость пропускания поляризатора ортогональна большой оси эллипса поляризации зонда. В свою очередь приобретенная зондом эллиптичность обусловлена при линейной поляризации накачки явлением наведенного двулучепреломления (п)., а при круговой - наведенного дихроизма ( ЬЫ).Предлагаемый способ прост в реализации, так как не требует получения ультракоротких импульсов света,и свободен от паразитных шумов, обусловленных конечностью длительностиимпульсов,5 Формула изобретения Способ определения отношения светонаведенных изменений показателяпреломления и коэффициента поглощения изотропной среды, состоящий в облучении среды возбуждающим и зондирующим световыми потоками, выделениииз прошедшего среду зондирующего потока компонента с заданной поляри"зацией и измерении его интенсивности,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения способа прь одно О временном повышении точности, средуоблучают непрерывными возбуждающими зондирующим световыми потоками,измеряют интенсивность выделенногокомпонента зондирующего светового 25 потока в отсутствие возбуждения,нормируют на нее величину выделенногокомпонента при наличии возбуждающего светового потока, измеряют зависимость нормированной величины вы О деленного компонента от интенсивности возбуждающего светового потока ипо величине минимального значения оп