Расходимость угловая

Эта расходимость отсутствует, если вблизи задней кромки и t,i обращаются в нуль как — й > 1, т. е. если угловая точка контура у заднего его края есть точка возврата. [c.269]

Как уже отмечалось в 225, оптический резонатор лазера обеспечивает коллимацию (направленность) излучения, выходящего из лазера. Хотя при использовании рубиновых стержней трудно достичь дифракционного предела углового раскрытия Х/Д излучаемого светового конуса, но, тем не менее, можно получить расходимость светового пучка, не превыщающую нескольких угловых минут. Это значит, что на экране, расположенном на расстоянии километра от лазера, диаметр поперечного сечения светового пучка составит примерно метр без применения каких-либо фокусирующих оптических систем. [c.788]

Если/п = 1, то максимумы сливаются, как видно из рис. 40.17, б, где пунктирные кривые соответствуют дифракционным картинам от двух плоских волн, падающих на отверстие под углами и —Ф1 (см. также рис. 40.18, б, освещенность удаленного экрана). Волна с т = I, п = I создает пучок с расходимостью, минимальной при заданных длине волны и поперечном размере зеркала и определяемой, как много раз подчеркивалось, отношением Х/а. Ширина углового распределения интенсивности на уровне, соответствующем половине максимальной интенсивности, равна 1,19Х/а, [c.808]

Направленность лазерного излучения является одним из главных его свойств. Угол расходимости лазерного луча составляет несколько угловых минут, а иногда даже и угловых секунд. Диаметр пятна, образованного лучом лазера на Луне, составляет несколько километров, в то время как луч прожектора создает пятно диаметром 30— 40 тыс. км, что превышает диаметр самой Луны. [c.280]

Красители дают генерацию не только в растворах, но и в парах ). Лазеры на парах сложных молекул генерируют излучение в области 350—570 нм с коэффициентом полезного действия, близким к коэффициенту полезного действия лазеров на растворах. Преимущество этого типа лазеров — малая расходимость излучения, которая не превышает 3—4 угловых минут. [c.295]

Важными параметрами мод являются их поперечные размеры,, угловая расходимость и частота колебаний. Рассмотрим резонатор, у которого оба или по крайней мере одно из зеркал являются сферическими. Пусть размеры зеркал велики, так что Л 3>1. При этом условии структура мод с не слишком высокими поперечными индексами определяется только радиусами кривизны зеркал Г] и Г2 и расстоянием между ними д и не зависит от радиусов зеркал Ц] и 02. (Исключение составляют так называемые неустойчивые резонаторы, которые используются лишь в редких случаях. Примером такого резонатора может служить резонатор, у которого выпуклые стороны зеркал обращены друг к другу.) На рис. 107 показаны световые пучки основной моды (сплощные линии) и одной из высших поперечных мод (штриховые линии). [c.284]

По сравнению с основной модой поперечные моды высших порядков характеризуются большими диаметрами пучков и большей угловой расходимостью (рис. 107). Диаметры мод и их угловая расходимость увеличиваются с ростом индексов pal. [c.285]

В резонаторе с плоскими зеркалами диаметры мод определяются в основном диаметрами зеркал и оказываются близкими между собой. Вследствие этого различие в угловой расходимости мод проявляется сильнее, чем в резонаторе со сферическими зеркалами. Расчет частот мод показывает, что частотное расщепление мод с одним и тем же значением q убывает с ростом IV. [c.285]

Таким образом, высокая направленность лазерного излучения является следствием возбуждения в нем мод с малыми поперечными индексами. Наименьшая угловая расходимость излучения, часто называемая дифракционной, имеет место при возбуждении в лазере только одной основной моды. [c.286]

Фотографическая камера 16 с кассетой 17 используется для определения угловой расходимости излучения ОКГ (см. стр. ЗС)1). Для получения нормального почернения на фотопластинках лазерное излучение ослабляется нейтральным светофильтром 15, закрепленным перед объективом камеры. [c.300]

Параметры Лазеров подразделяются на внешние и внутренние. Внешние параметры характеризуют излучение, вышедшее из лазера внутренние связаны с процессами, происходящими внутри резонатора с рабочим веществом. К внешним основным параметрам относятся энергия и мощность излучения, длительность импульса, угловая расходимость пучка света, когерентность излучения и поляризации. Помимо этого в ряде случаев необходимо знать распределение энергии и мощности внутри пучка, его спектральный состав и изменение во времени, а также изменение угловой расходимости в ближней и дальней зонах. К внутренним параметрам относятся спектр мод резонатора, усиление и шумы в ряде случаев требуется знать также порог генерации и насыщение. Различные типы лазеров имеют различные параметры, определяющие области их применения в науке и в технике, и в частности в машино-и приборостроении. [c.19]

Угловая расходимость лазерного излучения зависит от вида резонатора. При параллельных зеркалах она порядка одной минуты, при сферических — порядка 30 мин. Мощность излучения зависит от длины газоразрядной трубки, в непрерывном режиме для различных типов лазеров она находится в пределах от 1 до 100 мВт. [c.39]

Вследствие малых размеров резонатора и неоднородности р—/г-перехода угловая расходимость излучения полупроводникового лазера значительно больше, чем твердотельных и газовых лазеров, и достигает в горизонтальной плоскости 1—2°, а в вертикальной еще больше — 5—10°. Коэффициент полезного действия полупроводникового лазера на основе арсенида галлия 1—4%. Длина волны излучения полупроводниковых лазеров меняется в широких пределах в зависимости от состава полупроводника, перекрывая всю видимую часть спектра. Так, лазеры, в которых рабочим телом является сульфид цинка (ZnS), излучают в ультрафиолетовой части спектра (Я, = 0,33 мкм), селенид [ d (S + Se) ] — имеют зеленый цвет излучения X = 0,5-н0,69 мкм), арсенид— фосфид галлия [Qa(As + Р)] — красный (Я. = 0,75-нО,9 мкм) и т. д. [c.62]

Известно, что существует дифракционный предел, в результате которого луч всегда будет иметь некоторую угловую расходимость 9д, обусловленную дифракцией и определяемую [c.79]

Несмотря на то что лазерный луч высоко когерентен, он имеет определенную угловую расходимость, которая определяется как [c.87]

Измерение параметров лазерного излучения необходимо производить при экспериментальных исследованиях, разработке технологических процессов и эксплуатации лазерных установок. Целесообразно рассмотреть методы измерения параметров лазерного излучения, которые в первую очередь учитываются при практическом использовании лазерных установок. К ним относятся мощность, энергия, угловая расходимость, поперечное распределение интенсивности излучения, поперечный размер луча, длительность импульса [143]. [c.94]

Под энергетической расходимостью излучения лазера понимают плоский или телесный угол при вершине конуса, внутри которого распространяется заданная доля энергии или мощности пучка излучения [88]. Чаще всего расходимость определяют на уровне половинной интенсивности или на уровне, где интенсивность падает в е раз от максимальной величины. Такое определение расходимости справедливо для сравнительно однородного по сечению луча, соответствующего основному типу колебаний (ТЕМ 00 ) резонатора. В случае многомодового излучения говорят о диаграмме направленности, понимая под этим угловое распределение энергии или мощности излучения в дальней зоне пространства, т. е. на таких расстояниях I > от излучателя, когда погрешности в фазах колебаний, складывающихся в точке наблюдения от всех элементарных участков апертуры луча D, малы по сравнению с л. При меньших расстояниях обычно нельзя говорить о диаграмме направленности, так как распределение интенсивности по углам зависит в этих случаях от расстояния I. [c.101]

Аналогичным методом можно измерять поперечное распределение интенсивности излучения по сечению луча, а также угловую расходимость. При этом основным узлом является диск с отверстиями, расположенными по спирали Архимеда. Расстояние между крайними внутренними и внешними отверстиями, число отверстий и их диаметр выбираются в зависимости от сечения луча [24]. Луч лазера направляется на диск так, чтобы отверстия при повороте диска пересекали луч по всему его диаметру. Установленную за диском горизонтальную щель можно плавно перемещать по вертикали, что позволяет исследовать распределение интенсивности в любом горизонтальном сечении луча. [c.103]

С появлением лазеров существенно расширились возможности оптики, использующей их не только в качестве источников интенсивного света, но и в качестве генератора электромагнитных волн оптического диапазона, позволившего значительно улучшить характеристики многих существующих спектральных приборов и создать принципиально новые. Применение лазеров в спектроскопии позволило существенно расширить ее возможности, так же как и вычислительная техника расширила возможности современного метода анализа. В спектроскопии используются такие положительные характеристики лазеров, как их большая выходная мощность, малая угловая расходимость и высокая спектральная плотность потока, которая может быть приблизительно на 15 порядков выше, чем для обычного источника света. [c.216]

Малая угловая расходимость лазерного луча в сочетании с другими положительными свойствами, отмеченными выше, позволяет использовать его для анализа потоков молекул или атомов. Наиболее интересные применения лазеров для этих целей сводятся к следующему если лазерный луч направить поперек движения потока молекул, то это приведет к уменьшению объема взаимодействия и неоднородности допплеровского контура. При этом также произойдет уменьшение неоднородности ширины линии за счет столкновений. Регистрация спонтанной флуоресценции от возбужденных таким образом молекул позволяет определить их поглощательные характеристики. [c.223]

Благодаря малой угловой расходимости и высокой интенсивности излучения лазер может быть с успехом использован в системах центрирования и выставления объектов, например при нивелировке направляющих крупногабаритных станков, выверке вертикальной оси при строительстве башен, контроле прямолинейности, плоскостности [7] и т. д. Наряду со значительным повышением точности существенно сокращается время выполнения указанных операций. [c.230]

На рис. 142 приведена оптическая схема одного из промышленных образцов лазерных интерферометров с четырехкратным прохождением светового пучка в измерительном плече. Излучение лазера 1 проходит через коллиматор 2, уменьшающий его угловую расходимость, и попадает на полупрозрачную пластину 7, [c.242]

Значительный интерес представляет совершенствование интерференционных измерителей с двухчастотным лазером [8, ИЗ], позволяющим снизить чувствительность лазерных интерферометров к изменению уровней сигналов с фотоприемников, связанную с нестабильностью мощности излучения лазера, дрейфом чувствительности фотоприемников, изменением сечения лазерного пучка в измерительном плече интерферометра из-за угловой расходимости лазерного излучения, поперечным смещением подвижного отражателя и т. д. При этом необходимо, чтобы излучения с различными частотами можно было разделить в пространстве. [c.247]

Применение лазеров для линейных измерений. Использование лазеров, особенно газовых лазеров видимого диапазона, чрезвычайно расширило область применения оптических методов измерения расстояний и углов. Пространственная погрешность лазерного света позволяет коллимировать пучки с расходимостью, вызванной только дифракцией. Благодаря этому приборы с применением лазера обеспечивают угловую точность около 1 мкрад при работе на расстояниях порядка сотен метров. [c.416]

Следовательно, дифракционная картина, создаваемая в фокальной плоскости линзы, состоит из круглой центральной зоны (диск Эйри), окруженной рядом колец с быстро убывающей интенсивностью. Расходимость 6d исходного пучка обычно определяется как угловой радиус первого минимума, показанного на рис. 7.6. Таким образом, из рис. 7.6 и выражений (7.47) и (7.44) получаем соотношение (7.43). При этом можно показать, что выражение (7.43) для Ва имеет некоторую неопределенность. [c.460]

При измерениях третьего типа для регистрации индикатрисы рассеянного излучения от образцов с высоким качеством поверхности отражателя необходима достаточно малая расходимость падающего на образец пучка — порядка 10—30", а также возможность контролируемого перемещения детектора с узкой щелью С шагом в единицы угловых секунд. Это приводит к существенному увеличению габаритных размеров прибора и ужесточению требований к точности механизмов установки образца и детектора. [c.41]

Очевидно, что после прохождения светом пути I ширина дифракционного пучка должна быть (2)./Ь)1. Однако достичь столь малой дифракционной расходимости 2d на опыте оказывается достаточно трудной задачей. Для этого необходимо, чтобы угловые размеры источника 2d/F были значительно меньше, чем дифракционное уши-рение 2Х/Ь (рис. 6.32), что наб- 6.32. К вопросу о дифракционной людается лишь при очень узких расходимости световых лучей [c.289]

Упражнение 2. Измерение угловой расходимости излучения ОКГ. Для этой цели сфотографируйте пятно лазерного излучения в фокальной плоскости камеры 16. Используйте фотопластинки изопанхром или специальные фотопластинки для ИК-области спектра. Измерение размеров пятна на фотопластинке проводите на компараторах МИР-1, ИЗА-2 или на микрофотометрах МФ-2, МФ-4. Угловую расходимость оцените по формуле а= ЪЦ, где О — диаметр пятна , f — фокусное расстояние камеры. Строго говоря, диаметр пятна нужно определять как диаметр окружности, в точках которой интенсивность излучения в два раза меньше, чем в центре пятна . Однако в настоящей задаче можно ограничиться приближенной оценкой. [c.301]

Упражнение 2. Наблюдение структуры мод и измерение их угловой расходимости. Диаметр диафрагмы 9 уменьшите так, чтобы осуществить выделение одной основной моды. С помощью линейки на экране 8 измерьте размер пятна и определите угловую расходимость излучения. Далее при широко раскрытой диафрагме произведите измерение угловой расходимости в режиме генерации многих поперечных мод. Затем выделите отдельные высшие поперечные моды. Этого можно достичь путем небольшой разъю-стировки зеркал резонатора, поскольку чувствительность разных поперечных мод к разъюстировке зеркал различна. Другой способ заключается в использовании тонких металлических проволочек, которые вносятся в луч лазера внутри резонатора. Зарисуйте структуру поля и измерьте угловую расходимость наблюдающихся поперечных мод высших порядков. [c.307]

Угловая расходимость луча а идеального лазера определяется дифракцией на выходном зеркале из отношения VD, где X — длина волны ОКГ D —диаметр луча на выходном зеркале резонатора. Для % = 0,63 мкм иО = 1 мм а примерно равно0,1 мрад. Для реальных ОКГ за счет дефектов резонатора расходимость достигает а = 3. .. 10 мрад. Расходимость может быть уменьшена с помощью телескопических систем (до нескольких угловых секунд), однако при этом пропорционально возрастает диаметр пучка, что не всегда приемлемо. [c.52]

Применение когерентного излучения. Высокая степень монохроматичности и малая расходимость когерентного оптического излучения определяют области его практического использования. Излучение с высокой временной когерентностью может быть использовано для передачи информации на оптических частотах при решении задач, связанных с оптической интерференцией (измерение расстояний, линейных и угловых скоростей, деформаций поверхностей и т. д.) в качестве стандарта частоты. Высокая направленность пространственно-когерентного излучения обусловливает ряд его преимуществ перед некогерентным излучением небольшую величину энергетических потерь, связанных с расходимостью пучка высокое угловое разрешение, поз- воляющее точно направить луч на малый объект и существенно сократить помехи возможность пространственной фильтрации при приеме сигналов. Отсюда следует, что узконапрявленное оптическое излучение может быть эффективно использовано при передаче информации на большие расстояния, при оптической локации удаленных объектов (особенно для выделения объекта среди других целей), при измерении углов и расстояний по принципу, на [c.343]

Управление параметрами лазерного излучения представляет собой процесс, обеспечивающий изменение одного или нескольких параметров, характеризующих луч. К ним относятся мощность излучения для лазеров, работающих в непрерывном режиме, энергия излучения и длительность импульса, определяющие мощность излучения лазеров в импульсном режиме, плотность лучистого потока, угловая расходимость и распределение интенсивности по поперечному сечению пучка, частота или длина волны излучения, поляризация. В ряде случаев необходимо учитывать модо-вый состав излучения и степень когерентности. [c.69]

Поскольку лазерный поток способен распространяться на большие расстояния с малой угловой расходимостью, его можно использовать для определения поглощения различными составными частями атмосферы и тем самым получать информацию об их количественном составе, о прозрачности атмосферы, а также измерять толш,ины облаков и дымовых струй. Характеристика поглощения определяется в этом случае по свету, попавшему [c.220]

Рис. 7. Схемы малоугловых гониометров а — трёхщелевая б — по Кратки 1 — фокус источника 2 — формирующие щели 3 — щели образца 4 — образец 5 — приёмные щели 6 — детектор (20 — угол рассеяния 6 — угловая расходимость падающего пучка).

Вид распределения интенсивности пучков в дальней зоне также приведен в табл. 2.1. В случае многомодовой структуры пучка, состоящего из N отдельных пучков, для нахождения распределения в фокальной плоскости можно руководствоваться следующим правилом если малые пучки некогерентны между собой, то их угловая расходимость соответствует размеру наименьше-где D — об- [c.68]

Оптическая часть установки (рис. 2) состоит из четырех ветвей. Первая ветвь предназначена для формирования просвечивающего пучка S и включает в себя источник света i, призму фазовые пластинки Я/2 (в полволны) 3 и XI4 (в четверть волны) 4, положительную линзу 6, иммерсионную ванну 6, модель 7. В качестве источника света используется выпускаемый промышленностью гелий-неоповый лазер ЛГ-56, который излучает монохроматический свет с длиной волны к = 0,633 мк (ширина линии излучения ДЯ, 10 мк). Излучение коллимировано (угловая расходимость — 10 ), линейно поляризовано диаметр выходящего пучка — [c.31]

На рис. 6.55, а приведен этот спектр как функция безразмерной величины л . Поскольку для всех электронов, если их инжектировать с одинаковой скоростью и в одном и том же направлении, будет наблюдаться одна и та же форма линии, то полученная функция соответствует однородному контуру лазера на свободных электронах. Неоднородные эффекты связаны с такими факторами, как разброс энергии электронов, угловая расходимость электронного пучка и неоднородное распределение магнитного поля по сечению пучка. Заметим, что, поскольку число периодов ондулятора Nw составляет величину порядка 10 , из выражения (6.59) получаем Avq/vq 5-10 . Заметим также, что существует и другой метод рассмотрения свойств испускаемого излучения. В движущейся вместе с электроном системе отсчета, которую мы рассматривали выше, магнитное поле ондулятора будет двигаться со скоростью, близкой к скорости света. Можно показать, что в этом случае статическое магнитное поле будет выглядеть для электрона как набегающая электромагнитная волна. Поэтому можно считать, что синхротронное излучение обусловлено комптонов-ским рассеянием назад этой виртуальной электромагнитной волны на электронном пучке. По этой причине соответствующий тип ЛСЭ иногда называют работающим в комптоновском режиме (комптоновский ЛСЭ). [c.431]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...