Расходимость пучка излучения геометрическая

Расходимость пучка излучения геометрическая 110-114, 117, 120, 124, 125, 134, 135, 140-142, 147 [c.306]

По распределению интенсивности излучения в плоскости фокусировки (перетяжки) и в фокальной плоскости оценивается диаметр пучка. Отнощение диаметра пучка в фокальной плоскости к фокусному расстоянию определяет геометрическую расходимость, т. е. угол распространения выходного излучения в пространстве. Геометрическую расходимость пучка с помощью оптической системы можно уменьшить до определенного предельного значения, которое характеризует реальную расходимость излучения. Если из резонатора выходит плоская волна, то геометрическая расходимость совпадает с реальной. Реальная расходимость излучения зависит от степени его пространственной когерентности. Реальную расходимость излучения определяли как отношение диаметра пучка в плоскости перетяжки к расстоянию от этой плоскости до плоскости, где фокусирующий пучок имеет диаметр, равный диаметру разрядного канала АЭ (20 мм). [c.110]

Из рассмотрения геометрического хода лучей в лазерной системе с применением формулы (4.4) из гл. 4 выведено выражение для расчета реальной (предельной) расходимости выходного пучка излучения си- [c.143]

В [19] систематизированы результаты экспериментальных исследований по прохождению излучения в испаряющемся искусственном тумане при широком изменении как параметров среды (оптическая толща, скорость движения, температура, микроструктура аэрозоля), так и излучения (мощности, интенсивности, геометрической расходимости). Интенсивность излучения непрерывных С02-лазеров, используемых в экспериментах, менялась в разных опытах от 15 до 2500 Вт-см 2. Диаметр пучка составлял [c.103]

Вопрос о величине и природе расходимости излучения таких пучков был рассмотрен в 1.3 там же указывалось, что одна из двух компонент расходимости, геометрическая, может быть сведена на нет путем применения линзы с фокусным расстоянием, равным р. После линзы пучки имеют уже плоскую опорную поверхность, и остается лишь та компонента расходимости, которую мы называли дифракционной. [c.87]

После каждого последующего обхода резонатора количество остающегося внутри него излучения уменьшается опять-таки в раз. Наклоны всех пучков, а с ними и суммарный угол расходимости, уменьшаются в М раз. Итак, после п обходов резонатора внутри него остается доля излучения всех входящих в затравку волн, равная 1/М ", а суммарная геометрическая расходимость составляет 2д/(М /2) [c.173]

Далее, как в задаче о неустойчивых резонаторах со светорассеянием, следует учесть, что мы имеем дело, по существу, с углами наклона фронтов парциальных волн, каждая из которых ввиду ограниченности сечения имеет конечную расходимость дифракционного происхождения. Поэтому можно считать, что формирование пучка с дифракционной расходимостью основной моды — завершается тогда, когда геометрическая расходимость уменьшается до значения X/ (2а) (у разложения суммарного поля в ряд Фурье остается фактически единственный член). Это происходит через число обходов Wq, определяемое соотношением 2а/= = XI(2а), или Af" = 4a l( f2) К данному моменту внутри резонатора остается доля первичного затравочного излучения, равная = [c.173]

Измерительная аппаратура (рис. 5.8, б) позволяла исследовать временные, пространственные и энергетические характеристики излучения на выходе как ЗГ, так и УМ. Средняя мощность излучения измерялась с помощью преобразователя мощности лазерного излучения ТИ-3, подключенного к милливольтметру Ml36 (15). Для регистрации импульсов излучения были использованы фотоэлемент ФЭК-14К (16) и осциллограф С1-75 (17). С помощью вращающегося диска 20 с отверстием (диаметр отверстия 0,1 мм), фотоэлемента 16 и запоминающего осциллографа С8-7А (21) снимались распределения интенсивности в фокальной плоскости линзы 12 и зеркала 19 и в плоскости фокусировки излучения, по которым оценивались геометрические (<9геом) И реальные (0реал) расходимости пучков. Фокусировка излучения на выходе ЗГ осуществлялась просветленной линзой 12 с фокусным расстоянием F — 0,7 м или вогнутым зеркалом 19 с радиусом кривизны Л = 5 м, на выходе УМ — зеркалом с Д = 15 м. [c.140]

Выходное излучение ЗГ с АЭ ГЛ-201 в режиме работы с одним выпуклым зеркалом имеет двухпучковую структуру оно содержит пучки сверхсветимости с геометрическими расходимостями 0геом = = 50 и 18 мрад [131, 132] (см. гл. 4). Геометрические расходимости пучков оценивались по их диаметрам в фокальной плоскости линзы 12 (см. рис. 5.8, б) с фокусным расстоянием F = 0,7 м, которая устанавливалась непосредственно на выходе ЗГ. Диаметр измерялся обычной [c.140]

Геометрическую расходимость пучков можно уменьшить до определенного предельного значения с помощью линзы, зеркала или коллиматора на их основе. Чем меньше радиус кривизны выпуклого зеркала (7 на рис. 5.8, б), тем ближе расходимость качественного пучка с 0геом = = 18 мрад к дифракционному пределу. Для экспериментальной оценки расходимости выходное излучение фокусировалось зеркалом 19 с радиусом кривизны R — 2,5 м (см. рис. 5.8, б), установленным на расстоянии 175 см от АЭ, и снималось распределение интенсивности в плоскости фокусировки качественного пучка (см. рис. 5.9, б), по которому вычислялся диаметр его пятна (без учета дифракционных крыльев). Далее измерялось расстояние от плоскости фокусиров- [c.141]

При работе с плоским резонатором суммарная средняя мощность излучения выходного пучка АЭ ГЛ-201Д составляла 30 Вт, с плоскосферическим — 35 Вт, длительность импульсов излучения по основанию — 30 НС. Около 70% мощности в обоих случаях было сосредоточено в пучках, сформированных резонатором, а 30% — в двух (всегда присутствующих) пучках сверхсветимости [129-132]. Геометрические расходимости пучков сверхсветимости составляли 40 и 15 мрад. В пучке с геом = 40 мрад было сосредоточено не более 1-2% мощности. [c.147]

Г - реобразование луча в оптической системе удобно описывать с помощью специальных матриц. Достоинство матричного метода в том, что его можно использовать не только в геометрической оптике параксиальных лучей, но и при описании распространения гауссовых пучков с дифракционной расходимостью (лазерное излучение). [c.337]

Общая расходимость пучка иа выходе резонатора является суммой дифракционной и геометрической расходимостей 0=(0д+0 ) /, причем геометрическая расходимость, определяемая радиусом кривизны выходного зеркало у=(11гг, может быть легко скомпенсирована внешней линзой с фокусом Дифракционная расходимость мод высокого порядка, в десятки раз превышающая расходимость пучка равного радиуса с плоским фронтом, таким образом скомпенсирована быть не может, что является основным недостатком излучения, генерируемого в устойчивых резонаторах. Кроме того, суперпозиция мод виутри резонатора приводит к воз- [c.139]

Некоторые другие виды излучателей. О когерентном и некогерентном сложении. Сначала коснемся расходимости излучения эрмитовых и лагер-ровых пучков с произвольными индексами ( 1.2), ограничившись тем наиболее важным случаем, когда их параметры р и w действительны. Среди этих пучков тот единственный, который обладает настоящим сферическим волновым фронтом — гауссов, — нами уже рассмотрен. Выражения для распределений комплексной амплитуды остальных пучков, помимо множителя exp[(ik/2p) (рс] + > i)], содержат еще и другие влияющие на общую фазу множители, приводящие либо к скачкам фазы на я, либо к медленному ее изменению. Мы и тут будем говорить о геометрической компоненте расходимости ( г = ЬЦ р ) и дифракционной, которая имеет место при р = оо, хотя такое разделение здесь носит более условный характер, чем при подлинной сферической эквифазной поверхности. [c.54]

Угловой спектр излучения является, в сущности, разложением по плоским волнам. Та из них, которая следует вдоль оси, и есть самовос-производящаяся после обхода телескопического резонатора расходящаяся волна. Поведение остальных, как и этой, так же хорошо описывается геометрическим приближением, в соответствии с которым угол наклона 9 каждой после обхода уменьшается в М раз. Если результирующая угловая расходимость 29 удовлетворяет обычно выполняющемуся условию 9р < [Dj(2L)] (Л/ — 1)/(71/ + 1) D — диаметр пучка), то излучение любой компоненты перекрьюает выходное зеркало целиком. Это означает, что при отражении от выходного зеркала приходящаяся на каждую компоненту мощность излучения уменьшается в соответствии с долей общей площади сечения, перекрываемой зеркалом, в раз. Поскольку интенсивности всех компонент на обходе резонатора уменьшаются одинаково, то при выяснении относительного распределения мощности можно от этого уменьшения (которое при работе лазера компенсируется усилением) отвлечься. [c.166]

Важной характеристикой ЛПМ наряду с мощностью излучения является расходимость лазерного пучка. Исследования структуры и динамики формирования выходного излучения ЛПМ в режиме сверхсветимости (без зеркал и с одним зеркалом), в режиме генератора (с оптическим резонатором) и в режиме усилителя мощности (в системе ЗГ-УМ) показали следующее. Выходное излучение ЛПМ в режиме с одним зеркалом имеет двухпучковую структуру один пучок сверхсветимости сформирован из усиливающихся спонтанных затравок суммарной геометрической апертурой разрядного канала, а другой — зеркалом и выходной апертурой канала. В режиме генератора с оптическим резонатором излучение имеет многопучковую структуру два всегда присутствующих пучка сверхсветимости и несколько пучков, сформированных резонатором. [c.281]

При малых а резко возрастает Ь(Нк1), поэтому для анализа тонких поверхностных слоев требуются соответствующие коллимационные устройства с узкими щелями. Изменение геометрической ширины рентгеновских линий b hkt), рассчитанное по формуле (23) в фукнции угла отражения, указывает, что при увеличении угла 0 геометрическая ширина линий возрастает, достигает максимального значения при 0 = 45°, а затем резко падает. Например, для линий меди (400), 0 = 82°12 (Со/(а-из-лучение) величина 6(4оо> в 3,5 раза меньше, чем 6(200) при 0 = = 44°27. Другие компоненты геометрической ширины (связанные с расходимостью первичного пучка в плоскости, перпендикулярной плоскости фокусировки, неоднородностью излучения и проникновением первичного пучка лучей в глубину материала об- [c.82]

Пример резонатора телескопического типа хорошо демонстрирует повышенные селективные свойства неустойчивых резонаторов, формируюш,их световые пучки с высокой степенью пространственной когерентности. Как известно, с точки зрения угловой селекции выгоднее работать в условиях относительно больших дифракционных потерь, так как дифракция обеспечивает срыв генерации в первую очередь мод высоких порядков. Поскольку для неустойчивого резонатора дифракционные (геометрические) потери всегда велики, то при его использовании фактически не требуется принимать какие-либо меры по дополнительной селекции поперечных мод. Лазер с неустойчивым резонатором генерирует обычно только основную поперечную моду (моду ТЕМоо) при этом часто достигается дифракционный предел расходимости. Заметим, что с точки зрения направленности излучения желательно иметь более высокие значения коэффициента расширения М (более высокие значения Л/дкв)- [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...