ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экспериментальное исследование оптического пробоя. Оптическая стойкость материалов из "Физика мощного лазерного излучения " Однако имеется значительное число экспериментов (в основном выполненных с импульсами от мощных лазеров на углекислом газе), в которых поначалу казалось, что существует грубое несоответствие с предсказаниями развитой выше теории. [c.114] В соответствии с формулой для пороговой интенсивности пробоя (2.4.9) переход от излучения с X 1 мкм (Nd YAG, рубиновый лазер) к излучению с X ю мкм (СО2-лазер) должен сопровождаться уменьшением порога в (X i/X oj) т.е. примерно в 100 раз. На эксперименте же с атмосферным воздухом часто наблюдалось уменьшение не в 100 раз, а в 10 -10 раз при замене Nd YAG на СО2 лазер. [c.114] Оказалось, что причина была в находившихся в недостаточно очищенном воздухе аэрозолях (пыль, туман, сажа и т.п.). Эти частички сначала сильно разогреваются излучением СО2 лазера за счет прямого поглощения, а затем начинают испускать электроны за счет термоэмиссии, что и пони-, жает порог пробоя. [c.114] Еще больше понижают порог пробоя (и, следовательно, разрушения) твердых прозрачных диэлектриков различного рода микровключения, трещины, царапины на поверхности и т.п. (И вообще порог поверхностного пробоя значительно ниже порога объемного.) Так что рекордно стойкими по отношению к оптическому пробою оказываются такие прозрачные среды (стекло, кристаллы KDP, кварца), которые имеют хорошо обработанные поверхности и не содержат поглощающих включений и неоднородностей. Типичное значение пороговой интенсивности объемного пробоя таких оптически стойких материалов составляет 1—5 ГВт/см . У остальных материалов этот порог значительно ниже. [c.114] Отсюда с очевидностью следует, что нельзя построить твердотельный лазер с как угодно большой энергией генерации и конечным сечением поперечного пучка. Более того, как мы увидим в дальнейшем (гл. III), самофокусировка, неизбежно появляющаяся при повышении мощности пучков, еще более снижает оптическую стойкость материалов. [c.114] Основная задача лазерного материаловедения состоит в создании оптически стойких, чистых, хорошо обрабатываемых материалов для оптических элементов лазерных устройств и систем, в которых порог оптического разрушения сделан возможно более высоким. Создание таких материалов — важная и трудная проблема современной лазерной техники. [c.115] Вернуться к основной статье