МОЯ ТВОРЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

          " Каждая цивилизация в определенном возрасте имеет возможность возвысить, или разрушить себя. Если делается выбор в пользу возвышения, то возникает импульс, позволяющий появиться учениям об утерянных законах сущего".    ( Высший разум, ченнелинг).      
                                                                            М.И. Беляев ©

RP Фотоника Энциклопедия

  1. Ближнее и дальнее поле лазерных лучей
  2. Ограничения для фокусировки лазерных лучей
  3. Экспериментальная характеристика лазерных лучей
  4. Переключение лазерных лучей
  5. Список используемой литературы

В большинстве случаев лазер излучает свет в виде лазерного луча. Это означает, что свет преимущественно распространяется в определенном направлении, как правило, с большей частью оптическая сила сосредоточены на небольшой площади порядка квадратного миллиметра.

Лазерные лучи часто близки к Гауссовы лучи где поперечный профиль оптическая интенсивность пучка можно описать с помощью гауссовой функции, ширина которой изменяется вдоль направления распространения. Это изменение размера луча может быть очень небольшим для лучей большой ширины или очень быстрым для плотно сфокусированных лучей.

Это изменение размера луча может быть очень небольшим для лучей большой ширины или очень быстрым для плотно сфокусированных лучей

Рисунок 1: Снимок распределения электрического поля вокруг фокуса Гауссов луч , В этом примере радиус луча только немного больше, чем длина волны, и расходимость луча сильный.

Как правило, лазерные лучи проявляют высокую степень пространственного согласованность , что связано с высоким качество луча , В результате такие лучи проявляют хорошую фокусируемость и возможность формирования коллимированные лучи с очень низким расходимость луча ,

Когда лазерный луч попадает на какой-либо объект (например, заготовку при лазерной обработке материала), приходящая оптическая интенсивность также называется интенсивность излучения ,

Распространение Гауссовы лучи можно рассчитать с помощью набора относительно простых уравнений. Для балок с неидеальным качество луча можно использовать обобщенный набор уравнений, который также включает в себя так называемый коэффициент качества пучка М 2 , В этом случае вопросы не могут предсказать детальную эволюцию профиля луча, а только радиус луча на основе второго момента профиля интенсивности (метод D4σ).

Лазерные лучи часто имеют небольшой оптический пропускная способность так что временная согласованность тоже высоко. Часто нежелательным последствием высокого уровня согласованности является тенденция к формированию лазерная спекл узоры.

оптическая сила лазерного луча может почти не изменяться при распространении в прозрачной среде или быстро затухать при поглощении или рассеяние Средняя. Неоднородные среды (т.е. среды с локально изменяющимися показатель преломления ) также может искажать формы лазерных лучей. Это может произойти, например, из-за тепловых эффектов, таких как тепловая линза в получить средний ,

Некоторые лазеры излучают непрерывно , но лазерный луч также может состоять из быстрой последовательности импульсы со многими миллионами или даже миллиардами импульсов в секунду (→ частота повторения импульсов ).

Большинство лазерных лучей линейно поляризованный электрическое поле колеблется в определенном направлении, перпендикулярном направлению распространения. Однако некоторые лазеры излучают свет с неопределенным флуктуирующим состоянием поляризации.

Лазерный луч видимого света с достаточно высокой мощностью может быть виден при распространении в воздухе. Это связано с тем, что крошечная часть оптической силы рассеивается частицами пыли и / или флуктуациями плотности в воздухе и поэтому может достигать наблюдательного глаза. Когда лазерный луч попадает на какой-либо рассеивающий свет объект, такой как белый экран, на этом экране видно гораздо более яркое пятно, поскольку большая часть оптической мощности рассеивается в этой точке.

Ближнее и дальнее поле лазерных лучей

Под ближним полем лазерного луча понимается область вокруг луч талия (Фокус). Дальнее поле относится к профилю луча вдали от талии луча, т. Е. На расстоянии от фокуса, которое является большим по сравнению с эффективным Длина рэлея , Профиль напряженности дальнего поля раскрывает детали расходимость луча , который в ближнем поле можно получить только при измерениях волнового фронта. Поскольку зачастую нецелесообразно получить прямой доступ к дальней зоне, можно использовать фокусировку объектив (или зеркало), чтобы получить профиль интенсивности в его фокальная плоскость который показывает уменьшенную версию паттерна дальнего поля.

Ограничения для фокусировки лазерных лучей

Лазерные лучи могут быть использованы для передачи оптической энергии в довольно маленькие пятна или с низким расходимость луча на большие расстояния. Тем не менее, существуют ограничения, которые включают в себя оптические длина волны , качество луча и поперечный размер используемой фокусировки или коллимационный оптика. Некоторые из этих ограничений обсуждаются ниже, всегда предполагая распространение луча в однородной среде (то есть, без дополнительных искажений луча на пути).

Если лазерный луч сфокусирован на пятно ( луч талия ) с радиус луча W 0, он имеет определенный расходимость луча угол, который обратно пропорционален радиусу поясного луча и пропорционален длине оптической волны в Коэффициент М 2 :

Используемая фокусирующая оптика должна быть в состоянии справиться с таким количеством расходимости луча; ограничение этого вытекает из ограниченного числовая апертура оптики. Кроме того, если фокус должен иметь большое расстояние от фокусирующей оптики и / или радиус поясного луча мал или качество луча низкое, радиус луча в фокусирующей оптике обязательно будет достаточно большим. Соответственно большой открытый апертура оптики не требуется. Такие факторы могут на практике установить нижний предел достижимого радиуса луча в фокусе или верхний предел допустимого Коэффициент М 2 луча.

В некоторых случаях оптимизируют радиус луча в фокусе луча так, чтобы радиус луча на определенном расстоянии от фокуса был как можно меньше. Для этого нужно выбрать радиус поясного луча таким образом, чтобы эффективный Длина рэлея луча равна указанному расстоянию передачи. Результирующий радиус луча в удаленном положении будет тогда в ≈1,41 раза больше радиального луча.

Если отправляемый луч не должен фокусироваться на фокусирующей оптике, фокус следует поместить посередине между оптикой и удаленной точкой. В идеале эффективная длина Рэлея будет тогда равна половине расстояния передачи. Радиус луча в точке расстояния будет таким же, как в фокусирующей оптике, и в ≈1,41 раза больше, чем в фокусе луча.

Например, если лазерный луч Гаусса на длине волны 1064 нм должен быть отправлен на Луну (расстояние 380 000 км), чтобы осветить там небольшое пятно, идеальный радиус луча в фокусе будет равен 8 м, так что длина Рэлея равна 190 000 км. Радиус луча в фокусирующей оптике и на Луне тогда будет 11,3 м. Если используется отправка телескоп не может быть таким большим, освещенное место на луне будет больше.

При создании фокуса луча на некотором расстоянии от некоторой фокусирующей оптики с ограниченной открытой диафрагмой возможный радиус луча талии будет увеличиваться при увеличении этого расстояния. Кроме того, есть максимум на это расстояние; в крайнем случае, расстояние равно эффективному Длина рэлея луча, и получающийся радиус поясного луча будет меньше, чем радиус луча в фокусирующей оптике на квадратный корень из 2 (≈1.41). Таким образом, можно легко рассчитать длину Рэлея на основе начального радиуса луча и, следовательно, максимального расстояния фокусировки.

Экспериментальная характеристика лазерных лучей

Существуют различные устройства и методы для характеристики лазерного луча в различных отношениях; см. статью на характеристика лазерного луча ,

Для многих лазерные аппликации Важно иметь надлежащие средства для диагностики пучка, так как с такими приборами можно выявить множество возможных проблем.

Переключение лазерных лучей

Если лазерный луч нежелателен в определенные моменты времени - например, для безопасность причины - в принципе можно просто выключить лазер. Это не всегда практично, однако. В некоторых случаях применяется какой-то затвор луча , с помощью которого луч может быть заблокирован при необходимости. Переключение также может быть автоматизировано, например, для автоматической блокировки луча при открытом корпусе лазера.

Список используемой литературы

[1] Х. Когельник, Т. Ли, «Лазерные лучи и резонаторы», Appl. Оптик 5 (10), 1550 (1966) [2] А.Е. Зигман, «Определение, измерение и оптимизация качества лазерного луча», Proc. SPIE 1868, 2 (1993) [3] А.Е. Зигман, Лазеры , Университетские научные книги, Милл-Вэлли, Калифорния (1986)

(Предложите дополнительную литературу!)

Смотрите также: характеристика лазерного луча , свет лазера , коллимированные лучи , согласованность , качество луча , Гауссовы лучи , расходимость луча , колебания луча , поляризация света , лазерная спекл , профилировщики луча , powermeters , В центре внимания статья 2010-04-08
и другие статьи в категориях общая оптика , лазеры

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею с друзьями и коллегами, например, через социальные сети:

Похожие

Характеристика кислорода и серы
Кислород и сера являются химическими элементами, относящимися к 16-й группе периодической таблицы. По старой номенклатуре: VIA. Эта группа от имени первого элемента называется аэробикой. Помимо кислорода и серы, упомянутых выше, он также включает селен (Se), теллур (Te) и полоний (Po). все аэробный он характеризуется электронной конфигурацией ns2 np4. OXYGEN Кислород - это химический элемент,
Волновое движение
1. Определение и свойства упругих волн В статье описаны свойства и типы волнового движения с особым акцентом на механические волны. Волны - явление, известное почти с начала физики и в то же время очень распространенное в природе. Поэтому тема волнового движения очень обширна, что в некоторых местах будет кратко рассмотрено. Однако стоит упомянуть вначале о большой полезности как возникновения самого явления гармонических колебаний, так и возможностей его использования
Автор Ричард Форд о силе литературы
Дебютный роман Ричарда Форда « Кусок моего сердца» был выпущен в 1976 году. Он прославился трилогией, последовавшей за спортивным писателем Фрэнком Баскомбом в повседневной жизни в Нью-Джерси. Форд опубликовал семь романов, пять сборников рассказов и совсем недавно мемуары о жизни своих родителей « Между ними: вспоминая моих родителей» , выпущенные в 2017 году. Сабина Кизельбах из DW встретилась с писателем и романистом перед церемонией вручения премии Зигфрида Ленца
Технология позади лазерных лучей
Главная / Новости / Технология позади лазерных лучей К настоящему времени вы, вероятно, видели один из многих лазерных источников света, которые были установлены во дворах районов по всей Америке, особенно в праздничные дни. Тысячи сверкающих огней проецировались наружу и мерцали по всему
Прорыв в лазерных исследованиях. Благородный был распространен в физике
Простые числа
Простое число, большее 1, которое имеет ровно 2 делителя (один и сам по себе), является простым числом . Натуральное число больше 1, которое не является простым числом, называется комплексным числом . Из-за количества делителей, мы можем все
...
История бренда Адидас
Найти более подробную информацию о поставщике на конец статьи энциклопедии или зайдите в наш Вас ...
Найти более подробную информацию о поставщике на конец статьи энциклопедии или зайдите в наш Вас еще нет в списке? Получите вашу запись! Одномодовые волокна (также называемые одномодовыми волокнами ) являются оптическими волокна которые разработаны так, что они поддерживают только одно распространение
Список сокращений дипломной работы бакалавра (+ пример!)
6 августа 2017 г. | Майке В дополнение к оглавлению, существуют другие каталоги, которые могут быть важны в вашей домашней работе или дипломной работе. Одним из них является список сокращений. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о списке сокращений. Использование сокращений в домашней работе или дипломной работе Еще каталоги? Сокращения в домашней или дипломной работе удобны и могут
Обзор Xiaomi Mi A2 - список недостатков длинный, но цена компенсирует
Два смартфона Xiaomi перешли к моим рецензентам одновременно: в среднем Ми А2 и флагман Ми 8. При взгляде на него издалека создается впечатление, что это модели-близнецы. Чем ближе мы смотрим на них, тем больше различий мы увидим - потому что дьявол кроется в деталях. Технические параметры Xiaomi Mi A2: IPS дисплей 5,99 "2160 x 1080 пикселей, восьмиъядерный
Конспект урока зарубежной литературы на тему "Баллада« Как Робин Гуд стал разбойником »
Школьной программой по литературе для 7 класса предусмотрено изучение баллады «Как Робин Гуд стал разбойником». Темой известного произведения является идея свободы и социальной справедливости. Предлагаем вашему вниманию конспект урока, размещенный на сайте образовательной платформы «Всеосвита» Блинов Еленой Владимировной, учителем зарубежной литературы.

Комментарии

Готовы ли вы принять будущее лазерных лучей?
Готовы ли вы принять будущее лазерных лучей? лазерные лучи Доступные здесь в Night Stars Ландшафтное освещение являются самыми передовыми на рынке сегодня. Наши лампы в 5 раз ярче, чем у конкурентов, с большим количеством функций и эффектов. От лазерных проекторов до светодиодного праздничного ландшафтного освещения - продукты Night Stars Landscape Lighting
Так каковы преимущества и ограничения проекта дома, который будет покрыт плоской крышей?
Так каковы преимущества и ограничения проекта дома, который будет покрыт плоской крышей? Анатомия плоской кровли Плоская крыша на самом деле не совсем ровная. Его площадь наклонена под небольшим углом (максимум 12 градусов), что необходимо для того, чтобы дождевая вода стекала без проблем. Такая крыша также устойчива к давлению ветра и всасыванию, и даже сильный ветер не может сломать ее крышу. Кроме того, благодаря такой конструкции его внешняя поверхность минимизирована,
Захватывающий триллер, зажигательный роман или, может быть, классика мировой литературы на иностранном языке?
Захватывающий триллер, зажигательный роман или, может быть, классика мировой литературы на иностранном языке? Выберите из множества жанров и наслаждайтесь любимыми! Преступление с упражнениями это идеальный подарок для людей, которые любят захватывающие действия и детективные загадки. Чтение, подкрепленное переводами более сложных слов на полях страниц и упражнениями, обобщающими каждую главу, также будет отличной
Если вы создаете список сокращений, это после содержание и перед твоим Введение Глава , У тебя тоже есть?
Когда я создаю список сокращений? Список сокращений всегда полезен, если у вас есть много ярлыков в домашней работе или дипломной работе, особенно если термин сокращен. Если вы используете только одну или две аббревиатуры в вашей работе, нет необходимости вставлять список аббревиатур. В общем, вы должны всегда определять аббревиатуру в тексте, несмотря на связанный каталог, прежде чем использовать его. Например, если вы говорите о Федеративной Республике Германии, запишите ее в

Найти более подробную информацию о поставщике на конец статьи энциклопедии или зайдите в наш Вас еще нет в списке?
Использование сокращений в домашней работе или дипломной работе Еще каталоги?
Готовы ли вы принять будущее лазерных лучей?
Так каковы преимущества и ограничения проекта дома, который будет покрыт плоской крышей?
Захватывающий триллер, зажигательный роман или, может быть, классика мировой литературы на иностранном языке?
Когда я создаю список сокращений?
Где купить автомобильный держатель iphone 4

К сожалению, в свое время я не получил никакого образования - закончил 9 классов и все. Поэтому мне не оставалось ничего, как найти работу без образования, и устроился таксистом. Сразу же мне понадобился

Тур по Украине

В последнее время, люди выезжая отдыхать в отпусках, стараются не просто полежать в комфортной гостинице, или на теплом песке, а как можно сильнее слиться с природой, ощутить ее дух и набраться ее

Где купить бленду для фотоаппарата

Я себе заказывал здесь бленду вот для фотоаппарата, заказывал бленду EW-60C для Canon EF-S 18-55mm f/3. 5-5. 6, материал у нее пластик,

Линолеум
Роль напольных покрытий в вопросах оформления и обустройства помещений с любым функциональным назначением просто огромна. Но тут следует понимать, что при выборе подходящего материалы следует учитывать

Надежное агентство недвижимости
Продавая или покупая недвижимое имущество, не всегда удается избежать трудностей собственникам, которые делают это самостоятельно. Препятствием для купли-продажи могут служить: зарегистрированные на

Английский для начинающих детей
В наше время ни у кого не возникает сомнений в необходимости изучения английского языка. Конечно, порою бывает достаточно сложно заставить ребенка часами сидеть за учебниками и словарями, а особенно непросто

Как учить английский язык
Некоторые из моих студентов просто обожают учить английский язык самостоятельно. Каждый день они часами делают упражнения из учебников, читают книги на английском или смотрят телевизионные сериалы. Это

Свадебный торт
У вас намечается свадьба? Вы хотите соблюсти все приличия и приобрести все атрибуты? Нет ничего проще! В нашей компании вы можете заказать свадебный торт Киев. Торт не только испекут вовремя и без мастики,

Диплом
Благодаря открывшимся сегодня возможностям, каждый житель Махачкалы может, вместо того чтобы протирать штаны в скучных студенческих аудиториях, взять и просто купить диплом в Махачкале в готовом виде.

    © Беляев М.И., "МИЛОГИЯ"
           Сайт ЯВЛЯЕТСЯ ТВОРЧЕСКОЙ МАСТЕРСКОЙ АВТОРА, открытой для всех посетителей. Убедительная просьба сообщать  о всех замеченных ошибках, некорректных формулировках.
          Книги " Основы милогии ", " Милогия " могут  быть высланы в Ваш адрес наложенным платежом,
e-mail: [email protected]