УДК 535.14
В. Н. Е н и н , В. Ф. С у д а к о в
РАСЧЕТ ОПТИЧЕСКОГО СМЕСИТЕЛЯ
С КЛИНОВИДНЫМ ЗАЗОРОМ
ПРИ НАРУШЕННОМ ПОЛНОМ
ВНУТРЕННЕМ ОТРАЖЕНИИ
Рассмотрена двумерная задача о распространении поляризованной
плоской волны из одной оптически однородной полубесконечной сре-
ды без потерь в другую такую же среду, отделенную от первой уз-
ким воздушным клином, обеспечивающим условие нарушенного пол-
ного внутреннего отражения для выходной плоской грани первой
среды. Входная грань второй среды плоская. Найдены составля-
ющие векторов как электрической, так и магнитной напряжен-
ностей. Полученный результат позволяет рассчитать параметры
воздушного клина, обеспечивающие требуемый вид интерференци-
онной картины на выходе оптического смесителя лазерного гиро-
скопа.
Ключевые слова:
лазерный гироскоп, призма, оптический смеситель.
Пусть в кольцевом резонаторе лазера в качестве отражателей ис-
пользованыпризмыполного внутреннего отражения (ПВО). Через од-
ну из них должен быть выведен полезный сигнал, который в случае
лазерного гироскопа (ЛГ) представляет собой две встречные бегущие
волныс небольшим углом между направлениями их распространения
(что обеспечивает формирование бегущей интерференционной карти-
ны). Для преобразования большого угла между направлениями рас-
пространения встречных волн на выходе из призм ПВО в малый угол
используется смесительная призма (т.е. специализированный интер-
ферометр). Расположить призму резонатора и смесительную призму
встык нельзя, так как условие ПВО будет нарушено, что внесет в резо-
натор большие радиационные потери. Поэтому обе призмы разносят
на такое малое расстояние, чтобыимело место только просачивание
энергии между ними без формирования лучевой картины. Этот вид
распространения волн с точки зрения поля в резонаторе носит назва-
ние нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). На рис. 1,
a
показано типичное взаимное расположение призм в условиях НПВО,
при котором интерферирующие волныраспространяются в одном на-
правлении (интерференционная картина имеет характер стоячей вол-
ны). На рис. 1,
б
зазор между призмами имеет вид воздушного клина,
что обеспечивает распространение интерферирующих волн под углом
(интерференционная картина имеет характер бегущей волны).
Практический интерес представляет расчет параметров воздушно-
го клина при заданных условиях входа в оптический смеситель (ОС).
22 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 2
