اندازه‌گیری زاویه و خمش دو وجه محیط فعال لیزر دیسک با استفاده از تک عکس تداخلی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار،گروه آموزشی اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

2 استادیار، مرکز ملی علوم و فنون لیزر، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله یک روش تداخلی برای  اندازه‎گیری زاویه بین دوصفحه لیزر دیسک و خمش هر دو وجه محیط فعال لیزر دیسک معرفی می‌شود. برای افزایش بازدهی محیط فعال وجه جلویی آن با یک لایه ضد بازتابی برای طول‌موج باریکه پمپ کاواک لیزر پوشانده شده است. همچنین برای جلوگیری از اثر اتالونی یک زاویه بسیار کوچکی بین دو آن وجود دارد. دمش در محیط فعال باعث اثرات ترمودینامیکی در آن شده و باعث تغییر انحنا وجوه آن می‌شود. اندازه‎گیری این تغییرات شکل برای ساخت سامانه اپتیک تطبیقی و جبران آن در تشدیدگر لیزر ضروری به نظر می‌رسد. بدین منظور از یک لیزر مرئی که برعکس باریکه پمپ، بازتاب چندگانه در این محیط دارد و هرکدام از بازتاب‌ها حاوی اطلاعات زاویه و خمیدگی وجوه محیط است، استفاده شده است. ما نشان داده‌ایم که با تنها یک طرح تداخلی می­توان هر سه اطلاعات وجه جلویی و پشتی و زاویه بین آن را اندازه گرفت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Measurement of the Wedge Angle and Bending of the Two Faces of the Laser Disk Active Medium Using a Single Shot Interference Pattern

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Jafarfard 1
  • Mohammad hoseein Daemi 2
1 Assistant Professor, Department of Molecular Atomics, Faculty of Physics, University of Science and Technology, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, National Center for Laser Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper, we have introduced a measurement scheme for the wedge angle and bending of the faces of the laser disk active medium. To increase the efficiency of the laser, the front face of the medium has been coated with an antireflection coating. In addition, a small wedge angle between the two faces of the medium has been considered to avoid the etalon effect inside the medium. Pumping the active medium causes thermodynamic effects and deformation of the faces of the medium. Characterization of this deformation is necessary for designing an adaptive optics and retrieving it in the resonator. For this purpose, a visible laser has been utilized which unlike the pumping beam has multi reflections from the faces of medium and contains the information of both wedge and bending. We have demonstrated that with a single shot interference pattern the information of the wedge and front and back faces of the medium can be measured.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Disk Laser
  • Phase Measurement
  • Fourier Optics

مراجع

[1]     A. Giesen and J. Speiser, “Fifteen years of work on       thin-disk lasers: results and scaling laws,” IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron, vol. 13, pp. 598–609, 2007.##
[2]     J. Mende, E. Schmid, J. Speiser, G. Spindler, and A. Giesen, “Thin disk laser: power scaling to the kW regime in fundamental mode operation,” Proc. SPIE, 2009.##
[3]     S. Piehler, B. Weichelt, A. Voss, M. A. Ahmed, and T. Graf, “Power scaling of fundamental-mode thin-disk lasers using intracavity deformable mirrors,” Optics. Letters, vol. 37, pp. 5033–5035, 2012.##
[4]     J. Muzik, M. Chyla, S. S. Nagisetty, T. Miura, K. Mann, A. Endo, and T. Mocek, “Precise curvature measurement of Yb:YAG thin disk,” Proc. SPIE, 2015.##
[5]     P. Marquet, B. Rappaz, P. J. Magistretti, E. Cuche, Y. Emery, T. Colomb, and C. Depeursinge, “Digital holographic microscopy: a noninvasive contrast imaging technique allowing quantitative visualization of living cells with subwavelength axial accuracy,” Optics Letters, vol. 30,  pp. 468-70, 2005.##
[6]     L.C. Chen, S. L. Yeh, A.M. Tapilouw, and J.-c. Chang,   “3-D surface profilometry using simultaneous             phase-shifting interferometry,” Optics Communications, vol. 18, 2010.##
[7]     N. Nabipour and M. Karimi, “The effect of the propagation mode of a laser wave in an interferometer diagnostics in determining of electron density of Damavand tokamak plasma and calculation of the measurement error,” J. Appl. Electrom. 2016. 4, pp. 47-53. (In Persian)##
[8]     G. Popescu, L. P. Deflores, J. C. Vaughan, K. Badizadegan, H. Iwai, R. R. Dasari, and M. S. Feld, “Fourier phase microscopy for investigation of biological structures and dynamics,” Optics Letters, 2004 .##
[9]     Takahiro Ikeda, Gabriel Popescu, Ramachandra R. Dasari, and Michael S. Feld, “Hilbert phase microscopy for investigating fast dynamics in transparent systems,” Optics Letters, vol. 30, pp. 1165-1167.##
[10]   B. Tayebi, F. Sharif, M. R. Jafarfard, and D. Y. Kim, “Double-field-of-view, quasi-common-path interferometer using Fourier domain multiplexing,” Optics Express, vol. 20, pp. 26825-33, 2015.##
الکترومغناطیس کاربردی
دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 23
شماره پیاپی 23، دوفصلنامه پاییز و زمستان
دی 1400
صفحه 59-62

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 01 دی 1399
  • تاریخ بازنگری: 21 اسفند 1399
  • تاریخ پذیرش: 12 تیر 1400
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار