Пучок лучей лазерных

Пучок лучей лазерных 318—319 [c.445]

Использование импульсных электронных пучков и лазерных лучей для локального нагрева поверхности деталей позволяет вести поверхностную закалку рабочих кромок инструментов и сильно изнашивающихся областей корпусных деталей. Иногда тонкий поверхностный слой доводят до оплавления и в результате быстрого охлаждения получают мелкозернистую или аморфную структуру. [c.195]

На рис. 79 показана схема изготовления точечно-фокусирующего множительного голографического экрана. Экспонирование фотопластинки для каждой зоны производилось последовательно. Опорный гомоцентрический пучок лазерного света падал на зеркало диаметром 1300 мм с фокусным расстоянием 2000 мм 1 на рис. 79). Отраженный от зеркала объектный пучок света проходил через фотопластинку 2 со стороны, противоположной опорному пучку. Луч света от центра 3, падающий на центр поверхности зеркала с наружным отражающим покрытием для всех зон, составлял с поверхностью фотопластинки угол 90°. [c.138]

Интерферометрические методы регистрации термооптических искажений активных элементов. Экспериментальные исследования волновых аберраций, вносимых в лазерный резонатор термооптическими искажениями активного элемента, проводят с помощью двухлучевых интерферометров, в которых используется амплитудное деление первоначального параллельного пучка лучей с разнесением в пространстве измерительного пучка, пропускаемого через исследуемый объект, и пучка сравнения (опорного). При последующем совмещении в пространстве этих двух пучков (в общем случае частично когерентных) образуется интерференционная картина, состоящая из светлых и темных полос, объединяющих точки сечения пучков, в которых [c.173]

С 1994 г. многие дерматологические и косметологические клиники (например, Российская детская клиническая больница М3 РФ) пользуются для лечения современной лазерной установкой на парах меди Яхрома-Мед с воздушным охлаждением. Установка создана Физическим институтом им. П. И. Лебедева РАН совместно с НПО Исток на основе промышленных отпаянных АЭ Кулон LT-3 u [32, 139. Излучение от лазера передается на кожу пациента через гибкий кварцевый световод диаметром 600 мкм. Лазерный пучок перекрывается затвором, который открывается на доли секунды. Время экспозиции (от 0,1 до 0,9 с) выбирается врачом в зависимости от заболевания и типа кожи пациента. С помощью тонкого прицельного луча лазерный пучок направляется точно на дефектный участок. К настоящему времени реализовано более 40 медицинских установок типа Яхрома-Мед . Внешний вид Яхрома-Мед и рекламная информация о ней представлены на цветных вклейках I, б и II соответственно, основные параметры — в табл. 7.4. [c.197]

Таким образом, принципиально важная закономерность для способа ориентирования путем наблюдения навстречу лучу качественно состоит в том, что, чем меньше угловая расходимость и оптический диаметр лазерного пучка, тем меньше яркость фона многократно рассеянного излучения и соответственно тем больше предельная дальность сохранения яркостного контраста пучка. Преимущество лазерного пучка перед другими источниками излучения (точечными и прожекторными) определяется высокой концентрацией оптической энергии в малом угловом растворе при малом диаметре пучка. [c.159]

Один из важных элементов лазерного прибора — его оптическая система. Она концентрирует лазерный поток в узкий пучок, обеспечивает требуемую облученность на приемнике, выделяет координаты. При проектировании оптической системы, когда еще неизвестны конструктивные параметры деталей и узлов, строят ее эквивалентную схему. Такую схему в теории оптических систем называют идеальной, так как основным принципом ее построения является условие, что она преобразует совокупности точек, прямых и плоскостей пространства предметов в геометрически подобные совокупности точек, прямых и плоскостей пространства изображений, не внося искажений з строение преломляемых или отражаемых пучков лучей. [c.80]

Особые свойства лазерного излучения — высокая спектральная чистота и пространственная когерентность — позволяют, сильно увеличивая давление света, найти ему разные применения. Это стало возможным благодаря фокусировке лазерного луча в пятно с радиусом, равным одной длине волны. Оказалось, что силы давления, вызываемые сфокусированным лазерным светом, достаточно велики для перемещения маленьких частиц в различных средах. Используя сфокусированный лазерный пучок, удается сообщить как крошечным микроскопическим частицам, так и отдельным атомам и молекулам ускорения, в миллионы раз превосходящие ускорение свободного падения. Подобное увеличение давления света в луче лазера может найти весьма широкие применения в разных областях науки и практики. Так, например, используя такое высокое давление, в принципе возможно производить разделение изотопов, разделение частиц в жидкости, ускорение до больших скоростей электрически нейтральных частиц, проведение анализа атомных пучков и т. д. [c.353]

Уподобление движения электрона (атома) под действием светового поля гармоническому осциллятору, как это мы делали при рассмотрении явления дисперсии света, имеет место только при относительно малых смещениях г. Так как смешение электрона связано с действующим полем, то такое приближение верно длл слабых полей. При действии сильного светового поля, т. е. при распространении через среду мощного пучка лазерных лучей действующая на электрон сила зависит не только от г, но также от его более высоких степеней, например [c.395]

Предмет, освещенный лазерным лучом, отражает волновой фронт, который принято называть объектным. Благодаря свойству когерентности такой волновой фронт, взаимодействуя с дру им когерентным волновым фронтом (обычно простейшей формы, например плоским или сферическим), выполняющим роль опорного пучка, создает сферическую, единственную в своем роде интерференционную картину. [c.17]

Отличительной особенностью лазерного профилографа ЛЛ-2 является то, что УНЛ с прозрачным координатным экраном и поворотным зеркалом устанавливается на одном рельсе. На другом рельсе устанавливается второе поворотное зеркало. Причем зеркала устанавливаются так, чтобы лазерные лучи занимали строго определенное положение относительно осей рельсов. К крану прикрепляют две каретки с уголковыми отражателями, которые отражают падающий на них световой пучок в обратном направлении, параллельном первоначальному, независимо от угла поворота отражателя. При прокатывании кареток краном смещение отражателя в какую-либо сторону вызывает соответствующее смещение пучка, которое регистрируется визуально на неподвижном координатном экране. [c.143]

Полная схема лазерного анемометра с необходимым минимумом измерительной аппаратуры показана на рис. 3.7. Луч от когерентного источника (лазера) 1 при помощи зеркала 2 направляется на делительную пластинку 3, где раздваивается на примерно равные по мощности пучки. Блок / формирующей и передающей оптики, включающий, кроме пластинки 3, зеркало 4 и линзу б, фокусирует скрещивающиеся лучи в исследуемой точке канала II. Рассеянное на движущихся с потоком частицах излучение улавливается блоком приемной оптики III, состоящим из апертурной диафрагмы 6, объектива 7, диафрагмы поля зре-ни.ч 8 и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) 9. Сигнал с ФЭУ поступает в блок обработки IV, где усиливается широкополосным усилителем II я подается на панорамный анализатор спектра 12. Типичное изображение на экране спектроанализатора показано на рис. 3.6,6. [c.120]

В соответствии со схемой (рис. 35, в) обработка внутренней поверхности производится полым пучком лазерного излучения 1, который фокусируется гиперболическим отражателем 2 в виде кольца на упрочняемую поверхность А детали 3, которая в свою очередь перемещается вдоль оси луча. [c.57]

Поскольку между воздействием электронного и лазерного луча на материал есть много общего, можно предположить, что указанная формула справедлива и для лазерного упрочнения. В этом случае следует произвести замену в выражении (67) произведения 0,8 и/ (представляющего, очевидно, поглощенную материалом мощность электронного пучка) на — мощность лазерного излучения, поглощенную поверхностью материала. [c.99]

Эксперименты показали, что облучение металлов интенсивными пучками лазерного луча может стать эффективным способом их упрочнения. [c.51]

Среди различных способов отклонения лазерного луча ведущее место принадлежит электрооптическому методу, позволяющему получать большие скорости отклонения и высокую разрешающую способность. Суть электрооптического метода отклонения лазерного луча состоит в следующем приложенное к кристаллу электрическое поле вызывает изменение показателя преломления в направлении, перпендикулярном направлению распространения пучка света, проходящего через кристалл, что вызывает искривление траектории светового пучка. Угол отклонения может быть вычислен по формуле [c.85]

Возможность пространственного согласования волновых фронтов измерительного и опорного пучков в области локализации интерференционной картины двухлучевых интерферометров с параллельным пучком лучей позволяет использовать в них обычные (не лазерные) источники пространственно-некогерент-ного света сплошного или линейчатого спектра. Однако из-за низкой спектральной яркости такие источники не позволяют получать резкие интерференционные картины. При исследовании нестационарных искажений протяженных объектов обеспечение достаточной для фотографирования мощности излучения в этом случае достигается либо расширением рабочего участка спектра, что приводит к спектральному размытию интерференционных полос, либо увеличением рабочей поверхности источника, что также ухудшает интерференционную картину вслед -ствие увеличения углового расхождения пучков. [c.178]

Расходимость пучка и отводящие зеркала. Эксперименты с рубиновыми лазерами [23] показывают, что свет с отдельных небольших участков излучающей поверхности лазера коллимируется лучше, чем весь пучок. Это означает, что лучи одной части торца кристалла образуют узкий конусообразный пучок, который не пересекается в ближней зоне с подобными пучками от других излучаюи их частей. Таким образом, если мы при помощи маленького непрозрачного зеркала отведем небольшую часть пучка в камеру, то в нее попадет свет, излучаемый только с части поверхности. Пучки лучей с других участков не попадут на зеркало. Некогерентный же свет такое маленькое зеркало будет отражать одинаково со всего торца кристалла. Таким образом можно видеть весь торец, подсвеченный излучением накачки, а генерация при этом будет видна только с части торца лазера. По этой причине камеры, в которых лазерный пучок рассекается при помощи многогранных зеркал с тем, чтобы отражение от каждой грани испотьзовать для получения одного из серии кадров, на самом деле непригодны для покадрового фотографирования лазерного излучения. [c.53]

Л упревая постановка задачи расчета ДОЭ. В однородной среде световые лучи являются прямыми линиями. Расстояние между двумя точками на луче, умноженное на показатель преломления среды, называется оптической длиной пути. Функция оптической длины пути в зависимости от координат точки луча называется эйконалом. Фазой называется аргумент комплексной функции, описывающей любую из проекций электрического или магнитного векторов электромагнитной волны. Геометрическое место точек равного эйконала называется геометрическим волновым фронтом. Пучок лучей, выходя1цих из малой области на одном волновом фронте и входящих в соответствующую малую область другого волнового фронта, называется лучевой трубкой. Вдоль лучевой трубки поток интенсивности (произведение интенсивности на площадь световой трубки) сохраняется. В рамках геометрической оптики задача фокз сировки лазерного излучения эквивалентна поиску функции отображения (или преобразования) координат (u,v) в координаты (х,р), разделенных расстоянием f. Это отображение строится с помощью прямых световых лучей, соединяющих между собой точки обеих плоскостей. Так как луч перпендикулярен волновому фронту, то, зная ход лучей между двумя плоскостями, можно однозначно найти уравнение волнового фронта И (х, р, z) = onst. [c.27]

Следует заметить, что в общем случае вектор Пойнтинга (Кг) Е X Н составляет некоторый угол с волновым вектором нормальной моды. Если рассматривать распространение пучка лучей, например гауссова лазерного пучка, то его направление не совпадает с вектором распространения центральной компоненты плоских волн, составляющих пучок. С.М. Рытов показал, что пучок лучей распространяется вдоль направления вектора Пойнтинга, вычисленного для центральной компоненты волнового пакета плоских волн. Этот результат довольно легко получить, если представить поле в виде дифракционного интеграла (см. гл. 4), который можно вычислить с помощью метода стационарной фазы, рассматриваемого в гл. 5. [c.41]

Рис. 3. в системе оптической связи, основанной на импульсно-кодовой модуляции лазерных лучей, можно испольвовать принцип мультиплексирования одновременной передачи различной информации в одном луче. В процессе мультиплексирования (слева) луч лазерных импульсов расщепляется и каждая его часть модулируется независимо. Один луч проходит через систему оптической задержки, а затем оба луча соединяются снова. Таким способом емкость информации пучка удваивается. Если длительность импульсов лазера мала по сравнению с промежутком между ними, эту операцию можно повторить многократно. В процессе демультиплексирования (справа) демодулятор изменяет поляризацию чередующихся импульсов света, которые затем разделяются с помощью разделительной призмы. Затем фотодиоды детектируют обе последовательности импульсов. Модуляторы состоят из выходных поляризаторов и электрооптических кристаллов демодуляторы — тоже электрооптические кристаллы. [c.80]

Шаправленность лазерного излучения. Лазерное излучение кроме высокой монохроматичности обладает также свойством остронапра-вленности. Это объясняется как свойством индуцированного излучения, так и воздействием резонатора. Однако, несмотря на это, из-за явления дифракции строго параллельный пучок света получить принципиально невозможно. Как известно, при любом ограничении фронта волны имеет место дифракция. Так как при генерации света в лазере фронт световой волны ограничивается окружностью основания кристалла рубина или же зеркала диаметром D, то, согласно теории дифракции, угол минимального расхождения лучей [c.387]

Из полученного значения < п> > пп сразу следует возможность самофокусировки лазерного излучения, предсказанной Г. Г. Аска-рьяном в 1962 г. и вскоре обнаруженной в эксперименте. Действительно, равенство (4.52) показывает, что если через какую-либо среду (твердое тело или жидкость с определенными свойствами ) проходит интенсивный пучок света, то он делает эту среду неоднородной — в ней как бы образуется некий канал, в котором показатель преломления больше, чем в других ее частях. Тогда для лучей, распространяющихся в этом канале под углом, большим предельного, наступает полное внутреннее отражение от оптически менее плотной среды ( см. 2.4) и наблюдается своеобразная фокусировка излучения. Наиболее интересен случай, когда подбором входной диафрагмы для данного вещества удается установить такой диаметр канала 2а, что дифракционное уширение >L/(2a) (см. 6.2) компенсирует указанный эффект и в среде образуется своеобразный оптический волновод, по которому свет распространяется без расходимости. Такой режим называют самоканализацией (самозахватом) светового пучка (рис. 4.21). Весьма эффектны такие опыты при использовании мощных импульсных лазеров, излучение которых образует в стекле тонкие светящиеся нити. Однако в газообразных средах самофокусировка не имеет места, что существенно ограничивает возможность использования этого интересного явления. [c.169]

При постановке этого опыта можно использовать неон-гелиевый лазер, генерирующий на длине волны 0,63 мкм (красная область спектра). На металлическом слое зеркала, нанесенном на прозрачную подложку, делают два почти параллельн - штриха (расстояние между ними равно примерно 0,3 мм). Вводя эти две щели в лазерный пучок и перемещая их на небольшие расстояния в плоскости, перпендикулярной лучу, легко добиться оптимальных условий наблюдения интерференционной картины. Никакая фокусирующая оптика в таком эксперименте не нужна. Лазер располагают в 5—6 м от экрана. Для увеличения масштаба интерференционной картины выбирают направление светового луча так, чтобы он составлял некоторый угол с поверхностью экрана (рис. 5.4). При таких условиях ширина инте1>ферен-ционной полосы равна примерно 1 см, а освещенность и контрастность интерференционной картины вполне достаточны для ее наблюдения на расстоянии 15—20 м. [c.183]

Существенным недостатком лазерных визиров является относительно большое угловое расхождение сфокусированного лазерного луча - до 30" у ЛВ5М. Из-за этого диаметр светового пятна при удалении на 160-180 м достигает 24-27 мм, что отрицательно сказывается на точности отсчетов по марке-экрану. Для повышения точности измерения смещений от центра лазерного пучка И. Ф. Болгов и Л.В.Шаршавицкий (Устройство для определения горизонтальных смещений точек сооружений // Геод. методы контроля качества в стр-ве. Куйбышев, 1984. С. 110-114) [c.29]

Здесь прямая линия задается осью ориентированного пучка световых лучей, в частности, осью лазерного пучка. Для этого лазерный створофиксатор (лазерный визир) устанавливают в начале контролируемого участка рельса и ориентируют лазерный пучок по направлению рельсовой нити. Приемная часть прибора служит для индикации положения лазерного пучка визуальным способом или с помощью специальных фотометрических устройств. [c.58]

Нели створ рельса задан пучком лазера, то на фотопленке вместе с изображением сетки н индекса получится изображение лазерного пятна определенных размеров. Но положению пятна на фоне сетки можно судить о непрямолинейносги и негоризонтальности рельса, а также вычислить отклонетше другого рельса от линии, параллельной лучу лазера Для определения негоризонтальности второго рельса необходимо установить над ним вторую камеру. [c.59]

Наводят лазерный луч на середину экрана (вертикальную ось) и берут отсчет по вертикальной шкале. Устанавливают последовательно экран в контролируемых точках и беруэ по его горизонтальной и вертикальной осям отсчеты по световому пятну лазерного пучка. Разности между всеми промежуточными и начальными отсчетами по вертикальной шкале определяют превышения, а отсчеты по горизонтальной шкале - отклонения рельса от створа луча в плане. [c.62]

В заключение отметим, что изложенные способы определения перекосов ходовых колес и мостов кранов не исчерпывают всего спектра научных поисков решения этой проблемы. В этом отношении определенный интерес представляют другие работы как отечественных, так и зарубежных исследователей. В работе В.Януша [54] описаны приемы геодезического контроля не только подкрановых путей, но и несущей системы крана и колес, а также взаимного их расположения. А в другой его работе [55] представлен способ измерения перекосов моста автоколлимациониым методом с использованием лазера, установленного в начале пути, луч которого ориентирован вдоль рельсов экрана с отверстием, установленного перед лазером кинокамеры, фотографирующей след лазерного пучка на экране. Коллективом авторов [39] предложен способ юмереиий диагоналей моста во время движения крана методом линейных измерений с автоматической записью результатов. Математические зависимости боковых сил, наибольшим образом влияющих на износ ходовых колес мостовых кранов, приведены в работе [22]. Здесь также предлагается устройство, позволяющее определять развороты мостового крана в горизонтальной плоскости в процессе движения крана по подкрановому пути. [c.117]

Гидирующая система, разработанная КИСИ, непрерывно следит за положением лазерного пучка и приводит в движение пишущее перо для регистрации результатов измерений на бумажной лei тe (рис.65), система содержит два фоторезистора, на которые падает луч лазера. Сопротивление фоторезистора уменьшаегся пропорционально засветке и в зависимости от положения пучка изменяется ток первого или второго фоторезистора. Злектрический сигнал на сопротивлении в общей цепи будет при этом изменять свою величину и фазу, принимая нулевое значение при равенегве токов и среднем положении пучка. Усиленный сигнал приводит в действие мотор, пе()емещающий фоторезисторы и пишущее перо в соответствии с перемещением луча лазера. Погрешность измерения такой системы составляет около 2 мм на пути до 200 м. [c.138]

Кроме рассмотренной схемы ЛДИС в лазерной анемометрии широко используется схема с двумя зондирующими лучами (рис. 11.13). В этой структурной схеме элементы, которые выполняют одинаковые функции с элементами, представленными на схеме рис. 11.12, обозначены одними и теми же цифрами. Исследуемый поток 4 зондируется двумя пучками когерентного света, направляемыми при помощи передающей аппаратуры 3. В отличие от ранее приведенной схемы в блок выделения ДСЧ 8 направляется только рассеянный свет при помощи приемной аппаратуры 5, в котором содержатся две волны, рассеянные от двух зондирующих пучков. [c.230]

Первая схема обработки, представленная на рис. 8.13, л, соответствует воздействию импульсно-периодического лазерного пучка, сфокусированного в пятне диаметром d. В этом случае пятна нагрева перекрываются за счет последующих импульсов излучения, подаваемых с шагом х. Обработку по второй схеме (рис. 8.13, б) проводят непрерывным остросфокусированным лучом лазера. Упрочнение осуществ- [c.258]

Высокая степень направленности лазерного пучка позволяет создавать эффективные системы контроля профиля изделий сложной формы, например, лопаток турбин. Плоский лазерный луч, сформированный специальной оптической системой, при пересеченни с контролируемой деталью образует на ее поверхности светящуюся полоску, форма которой точно соответствует профилю объекта. Телевизионная камера формирует изображение светового сечения лопатки на экране телевизионного дисплея. Одновременно видео- [c.65]

Американские ученые создали установку Шива , названную в честь многорукого индийского божества. В этой установке лучи 20 сверхмош,ных лазеров обрушивают на дейтериево-тритиевую таблетку энергию, мощность которой в 25 раз превышает мощность всех электростанций США Но не только лазерными пучками можно передавать энергию на мишень. Это может осуществляться на установке, в которой мишень будет бомбардироваться электронами, вылетающими из электронных ускорителей. [c.219]

На характер формирования упрочненного слоя большое влияние оказывает равномерность распределения энергии в лазерном луче, поэтому обработка дефокусированным лучом не всегда целесообразна, так как неравномерность распределения энергии в расфокусированном пучке намного выше, чем в сфокусированном. В случае размещения обраба-тываемой поверхности в фокальной плоскости при одновременном высокочастотном сканировании лазерного луча можно легко контролировать ширину и длину фокального пятна, а следовательно, и распределение мощности. Одним из примеров сканирования лазерного луча можно назвать механическую вибрацию зеркала с частотой 1—2 кГц (рис. 35, а). [c.113]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...