Аксикон

Для получения зоны воздействия в виде кольца применяют оптическую систему фокусирования излучения ОКГ с аксиконной системой. Диаметр кольцевой зоны определяется геометрическими параметрами аксиконной линзы и расстоянием I от этой линзы до [c.56]

В последнее время в маломощных лазерах нашли применение отражатели, в которых рабочее тело и лампа располагаются по одной оси, — так называемые аксиконы и сфероконы. Такие отражатели обеспечивают эффективное прохождение света через активную среду. На рис. 9 даны различные типы отражателей. [c.23]

Чисто практический вопрос заключается в оценке ширины минимальной зоны Френеля в структуре ДЛ. Воспользуемся для этого эйконалом записи в форме (7.17), положив = О, т. е. отбросив все непараксиальные члены. Как известно, производные эйконала записи по координатам в плоскости ДОЭ позволяют найти угол отклонения дифрагированного луча в данной точке элемента, который можно связать с периодом структуры ДОЭ (см. п. 1.1). Этот период и есть не что иное, как ширина зоны Френеля. Вообще говоря, структура дифракционной линзы не является периодической (строго периодична по радиусу структуры аксикона), но на краю ДЛ (если она не асферика) ширина зоны Френеля очеНь слабо меняется, поэтому обычно говорят о минимальном периоде структуры. Дифференцируя выражение (7.17) по р, получим угОл отклонения луча, который, с другой стороны, равен длине волны, деленной на период структуры [см, выражения (1.2)], Считая радиус р =s [c.210]

Лишены этих дефектов и в принципе жинеспособны описанные в [185, 149] неустойчивые резонаторы типа HSURIA с аксиконными преобразователями сечения пучка. Хотя присутствие элементов с несферическими поверхностями приводит к ряду существенных особенностей этих резонаторов, они все же в какой-то степени сохраняют основные черты обычных неустойчивых в частности, они могут эффективно управляться тем или иным воздействием на центральный участок сечения [161] (см. 4.3). [c.254]

Правда, еще неясно, не перетянут ли такие их недостатки, как излишняя концентрация излучения вблизи центра выпуклого зеркала, повышенная чувствительность к определенного вида возмущениям и т.п., все преимущества осесимметричного расположения сопел. Кроме того, наличие аксиконных преобразователей в их первозданном виде вызывает примерно такие же неприятности с поляризацией излучения [163, 155], что и в недавно обсуждавшемся варианте резонаторов с триппель-призмами (рис. 4.14). Поэтому для достижения хороших результатов необходимо как-то бороться с поляризационной анизотропией, что и делалось в [173]. [c.254]

Тер-Погосян А. С. Расчет аксиконного отражателя ОКГ и оценка оптимальных параметров/Вопросы квантовой электроники//Тр. ЛИТМО. — 1967. Вып. 61. — С. 13—22. [c.232]

Поперечное воздействие лазерного излучения на атомный пучок осуществляется с использованием конусного аксикона, преобразующего направление распространения пучка лазерного Излучения (рис. 4). Эксперимент [8] позволил уменьшить поперечную температуру атомов натрия при резонансном воздействии лазерного излучения на переход до величины порядка 10 К, что соответствует поперечной скорости около 2 см/с (в отсут- [c.105]

Излагаются основы компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с широкими функциональными возможностями. Обсуждаются методы получения зонированных пластинок со сложным профилем зон. Значительное внимание уделено математическим моделям и методам расчета ДОЭ геометро-оптическому расчёту, итеративным и градиентным алгоритмам, строгому электромагнитному подходу к расчёту ДОЭ. Рассмотрены различные типы ДОЭ фокусаторы, моданы, формирователи лазерных пучков с инвариантными свойствами, многопорядковые дифракционные решетки, аксиконы и многофокусные линзы. Все эти ДОЭ находят применение в задачах фокусировки ла зерного излучения, в лазерных системах с волоконной и интегральной оптикой, а также в задачах оптической обработки информации. Освещены проблемы дискретизации и квантования в дифракционной оптике и особенности применения различных технологий создания фазового микрорельефа. [c.2]

Расчет дифракционных аксиконов, формирующих осевые световые отрезки [c.75]

В [35] рассмотрен новый оптический элемент — аксикон, который представляет собой конус из прозрачного материала. Такой элемент используется для формирования узкого осевого светового пучка, диаметр поперечного сечения которого обратно пропорционален углу при вершине конуса, а длина нропорщюнальна диаметру освещающего пучка и обратно пропорщюнальеа углу при вершине конуса (световой пучок должен падать перпендикулярно основанию конуса). Вместе со сферической линзой аксикон используется для формирования узкого светового кольца [36]. [c.75]

Фазовые оптические элементы, способные в комбжнащш со сферической линзой формировать световое поле с увеличенной глубиной резкости, называются фокусато-рами в продольный отрезок [37 и могут рассматриваться как обобщенные аксиконы [c.75]

Ниже рассматриваются итеративные алгоритмы расчета ДОЭ (обобщенных аксиконов), которые могут формировать световые пучки заданного распределения интенсивности вдоль оптической оси. [c.75]

Из (2.115) видно, что заданная функция пропускания ДОЭ-аксикона связа- [c.75]

Если требуется рассчитать аксикон в качестве дополнения к сферической линзе, то фаза в уравнении (2.114) должна быть представлена в виде [c.76]

На рис. 2.17а показана фаза ДОЭ в виде амплитудной маски, формирующей 10 продольных фокусов равной интенсивности (рис. 2.176 ). Фаза многофокусной линзы приближенно представляет собой сумму фаз двух аксиконов (ДОЭ), формирующих при этом отрезки различной длины. При этом в пространстве распространяются две конических волны с различным наклоном к оптической оси. В результате интерфе-ренгрш этих волн и появляются продольные фок сы. [c.77]

Разбиение апертуры ДОЭ, например, на кольцевые субапертуры применяется при расчетах аксиконов и формирователей бесселевых мод [79]. [c.96]

Для фокусировки когерентного света в узкое кольцо обычно используются конические аксиконы в сочетании со сферическими линзами [36] и бинарные аксиконы 99]. Если к фазовой функции, описывающей иропускание аксикона, добавить слагаемое, линейно зависящее от азимутального угла, полученный оптический элемент будет обладать новыми свойствами [100 . [c.110]

Для фокусировки в узкое кольцо можно использовать оптический элемент в виде кони 1еского аксикона с комплексной функцией пропускания в виде [c.110]

Энергетическая эффективность фокусировки в узкое кольцо на основе аксикона находится из соотношения [c.111]

Для фокусировки в узкое кольцо также можно использовать винтовой аксикон с функцией пропускания в виде [30, 32] [c.112]

Из сравнения уравнений (2.264) и (2.267) видно, что при использовании винтового аксикона (2.265) интенсивность света, падающего на кольцо, может быть как больше, так и меньше интенсивности, которая получается при использовании аксикона (2.256), и зависит от знака второго члена в выражении [c.112]

Винтовой аксикон не дает значительного выигрыша в энергетической эффективности ио сравнению с обычным аксиконом. [c.112]

На основе решения обратной задачи фокусировки лазерного излучения в работах [2, 62 64 предложено несколько типов фазовой функции фокусатора в кольцо. Для фокусировки плоского пучка, света в кольцо используется также пара аксикон — линза [65, 66]. Фазовую функцию фокусатора в кольцо, действующего штю-гично паре аксикон — линза , несложно получить из общих уравнений (5.12)-(5.14) в виде [c.327]

Проведем исследование фокусатора (5.46), который в параксиальном приближении соответствует паре аксикон — линза (5.47). Энергетическую эффективность фокусатора будем оцеш1вать долей энергии освещающего пучка, попадающей в окрестность кольца фокусировки с шириной по уровню 0,1 максимальной интенсивности. Рис. 5.12 и табл. 5.3 позволяют проа1едить за изменением ширины кольца, энергетической эффективности и распределением интенсивности в шюскости фокусировки в зависимости от радиуса кольца. [c.328]

В работе [62] обоснована целесообразность изготовления аксикона в виде плоского ДОЭ. В соответствии с принятой в [62] термлнологией будем называть плоский аксикон фокусатором сходжцегося сферического пучка в кольцо. Фазовая функция такого фокусатора имеет вид [c.329]

В данном разделе рассматривается итеративный ши оритм расчета ДОЭ типа обобщенных аксиконов, формирующих волны с продольной периодичностью, обла-даюп1 1е модовым характером. Пусть комплексная амплитуда монохроматического светового поля II х, у, г), удовлетворяет дифференциальному уравнению Гельмгольца (см. (6.13) при п = 1) [c.476]

На рисунках 7.16" и 7.26 показаны аналогичные кривые распределения интенсивности для оптического элемента, полученного из предыдущего ДОЭ с заменой ай Шлитуды на единичную и без изменения фазы. Фактически такой ДОЭ представляет собой фазовый бинарный аксикон. Из рисунков 7.16 и 7.26 видно, что хотя ажпиштуда осцилляций интенсивности вдоль оси увеличивается, модовый характер пучка, то есть распространение без изменения вида, сохраняется. Понятно, что вы- [c.480]

Б данном разделе рассмотрены вращающиеся бесселевы пучки, сформированные с помощью бинарных фазовых ДОЭ с пространственной несущей частотой, которые так же как и в работе [14 имеют около 40% энергетической эффективности, но, в от-л1- Х1це от винтовых аксиконов, эти ДОЭ формируют сразу два одинаковых пучка (по 40% энергии в каждом), вращающиеся в разные стороны. Причем, в отличие от [14], каждый из этих пучков можно описать линейной комбинацией функций Бесселя с угловыми гармониками и с произвольно заданным весовым вкладом каждой из них. [c.488]

В [14] предложено формировать многомодовые пучки Бесселя с помощью ДОЭ, функция пропускания которого L (r, в) является линейной комбинацией аксиконов с угловыми гармониками. Тогда вместо (7.57), при 2 = 0, следует записать, что [c.488]

Аксикон С пропусканием ехр (- А р г + та ) эффективно сформирует световое поле вблизи оптической оси на отрезке О < г < К/Рп, амплитуда которого пропорциональна функции Бесселя [42] / (1гр г) ехр ( т ). Для формирования [c.488]

Подкласс световых полей, обладающих коническим спектром плоских волн и названных многомодовыми пучками Бесселя, обладает свойством распространяться в свободном пространстве практически без дифракции. Рассмотренные в главе ДОЭ работают как винтовой аксикон, обеспечивая инвариантные свойства сформированного пучка на расстоянии, пропорщюнальном радиусу ДОЭ и обратно пропорциональном углу наклона плоских волн пространственного спектра данного поля (или масштабу функиии Бесселя), Дифракционное расширение диаметра пучка компенсируется за счет притока энергии из периферийных областей ДОЭ. То есть, с увеличением расстояния г от ДОЭ до рассматриваемой плоскости растет и радиус зоны (кольца) ДОЭ, которая отвечает за формирование светового поля на этой плоскости. [c.538]

Алгоритм построения простейших ДОЭ можно проиллюстрировать на примере фокусатора в кольцо (рис. 19.21). Если взять узкую полоску дифракционной решетки, отклоняющей плоскую монохроматическую волну на фиксированный угол, и прокрутить ее вокруг центра, придав аксиальную симметрию, то получится структура из концентрических колец одинаковой ширины дифракционный аксикон). Если теперь совместить его г зонной пластинкой, то в фо кальной плоскости последней при освеи1ении плоской волной образуется светлое кольцо. [c.313]

АКСИКОНЫ Аксиконом называется оптическая деталь или опти-ская система, обладающая значительной сферической аберрацией и создающая своеобразное светораспределение в изображении точки. Изображение осевой точки полу- [c.245]

Согласно определению рассмотренная деталь (линза) и будет являться аксиконом. [c.247]

Обычно конические аксиконы применяются с углом ст 6° (tg ст = sin ст Ai о). Если же при этом угол является малым (sin u ui), то и sin ti =< ti, sini2 =< => ti = nii. Учитывая, что при этом os 2 1 и tg 3 [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...