§ 6. СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СХЕМЫ КВС
Так же как и для схемы касательного синхронизма (см. гл. 3, § 4), конечная ширина спектра инфракрасного излучения (накачки) играет двоякую роль. Во-первых, это нелинейно-оптический аналог хроматических аберраций. Во-вторых, возникает ограничение эффективно преобразуемого спектрального диапазона. Однако соотношение сравнительной важности (статвесов) указанных обстоятельств здесь обратное, нежели в схеме касательного синхронизма. Поскольку изменение длины волны ИК-излучения в схеме КВС, в отличие от схемы касательного синхронизма, приводит не к выводу из условий синхронизма, а просто к некоторому изменению углов синхронизма
то в итоге обрезающее спектр действие схемы КВС значительно менее существенно. Даже сравнительно небольшой фокусировки накачки (Дсрр
достаточно, чтобы преобразуемый спектральный интервал перекрывал область прозрачности нелинейных кристаллов (см. [224]).
С другой стороны, так как положение преобразованного излучения определяется как раз углами
(гл. 4, § 3), то, в отличие от рассмотренной ранее ситуации (гл. 3, § 4), в данном случае мы всегда имеем дело с аналогом хроматических аберраций. Рассмотрим эти аберрации в простейшем случае бесконечно удаленного объекта. В области малых
формулы (4.63а), (4.636), определяющие положение преобразованного изображения через углы
принимают вид
Напсшшм, что
отсчптывается от оптической оси в пространстве изображений, которая повернута на угол у относительно оптической оси в пространстве объектов. При вычислении хроматических аберраций такая система координат в пространстве изображений неудобна, поскольку угол у зависит от длин волн ИК-излучения и накачки. Если отсчитывать
от одной и той же оси, то вместо (4.656) имеем
Из (4.65в) следует, что при малых
величина хроматических аберраций в
-направлении определяется дисперсией угла синхронизма у:
Как видно из (4.63а) в
-направлении хроматические аберрации аналогичны аберрациям плоской преломляющей поверхности с показателем преломления
При малых
хроматические аберрации в плоскости фокусировки накачки
-направление) больше, чем в перпендикулярном направлении по порядку величины примерно в
раз. Все проведенное рассмотрение относится к спектру как ИК-излучения, так и накачки.
Угловое поле зрения в направлении
ограничено, очевидно, значением
Вблизи этого значения формулы (4.63а), (4.636) дают для положения изображения значения углов
Хроматические аберрации на краю поля зрения, так же как и при произвольных значениях
определяются дисперсией всех трех углов синхронизма. Дисперсия угла у дается формулой (4.66), для
имеем
Формула для
очевидно, получается из (4.66а) заменой индекса
на
на
Дифференцируя выражения (4.63) по
и 1 воспользуясь выражениями (4.66а), (4.68), можно вычислить хроматические аберрации при произвольных значениях
Характерные значения
например, составляют, как видно из (4.66), значения от десятых долей до нескольких минут на
[224]).