Спектр пространственного шума лазерного пучка после отражения от неидеальной поверхности

На основе прецизионных интерферометрических измерений исследованы спектральные свойства неоднородностей профиля поверхности кварцевой пластины в диапазоне пространственных масштабов от 10 мкм до 100 мм. Получены аналитические интегральные соотношения, связывающие одномерную и двумерную спектральные плотности изотропной случайной функции, например профиля поверхности или пространственного распределения фазы лазерного пучка. Показано, что, если одномерная спектральная плотность в каком-то диапазоне пространственных частот спадает степенным образом, то двумерная спектральная плотность в этом же диапазоне также спадает степенным образом с показателем степени на единицу больше. Экспериментальные данные хорошо совпали с теоретическими.

На английском языке

The spectrum of spatial noise of a laser beam after reflection from an imperfect surface

Khazanov E.A., Kochetkov A.A. and Silin D.E.

We have studied the spectral properties of the inhomogeneities of the quartz plate surface profile in the spatial range from 10 μm to 100 mm on the basis of precision interferometric measurements. Analytical integral relations, connecting one-dimensional and two-dimensional spectral densities of isotropic random function, such as surface profile or spatial distribution of the laser beam phase, were obtained. It is shown that if the one-dimensional spectral density in a certain range of spatial frequencies decreases in a power-law manner, the two-dimensional spectral density in the same range also decreases in a power-law manner with the exponent greater by 1. The experimental data are in good agreement with the theoretical ones.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2023_66_05_515

Пример ссылки для цитирования:

Хазанов Е.А., Кочетков А.А., Силин Д.Е. Спектр пространственного шума лазерного пучка после отражения от неидеальной поверхности // Изв. вузов. Радиофизика. 2023. Т. 66, № 5-6. C. 515–525.