Фокусировка лазерного излучения

В гл. 6 подробно рассмотрена пространственная когерентность лазера, определяющая его эквивалентность точечному источнику, и указаны особенности фокусировки лазерного излучения. [c.111]

Из-за дифракции никогда не получается фокусировка лазерного излучения в одной точке. Однако распределение интенсивности в плоскости фокусировки описывается кривой того же вида, какой имело распределение интенсивности по фронту до фокусировки (гауссова кривая другого масштаба). [c.290]

ППС НА МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫХ ЛАВСАНОВЫХ ПЛЕНКАХ ЗА ПРЕДЕЛАМИ ПЯТНА ФОКУСИРОВКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ СО СКАНИРОВАНИЕМ В ПРОН,ЕССЕ ПРЯМОЙ ЛАЗЕРНОЙ ГРАВИРОВКИ ОФСЕТНЫХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ [c.95]

ФОКУСИРОВКА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ [c.68]

Весьма обстоятельный обзор спектроскопических исследований лазерной плазмы, возникающей при фокусировке лазерного излучения на твердую мишень, дан в работе [23а]. [c.352]

Электронные плотности в плазме, возникающей при фокусировке лазерного излучения на углеродной мишени, измерялись [c.374]

При выходе электрона из области фокусировки лазерного излучения его кинетическая энергия увеличивается на величину Здесь [c.74]

Взрывные волны представляют собой движение среды, которое возникает В результате внезапного освобождения энергии, заключенной первоначально в небольшом объеме. Существует довольно широкий круг явлений, сопровождающихся образованием взрывных волн. Взрывные волны образуются, например, при электрических разрядах в газах и жидкостях ц фокусировке лазерного излучения, при падении на поверхность Земли крупных метеоритов и извержениях вулканов, при вспышках новых и сверхновых звезд и хромосферных вспышках на Солнце. Мощными источниками взрывных волн являются ядерные взрывы и взрывы химических взрывчатых веществ. В настоящее время взрывчатые вещества широко используются в научных исследованиях и в промышленности. Взрывные волны служат источником информации о строении атмосферы и внутреннем строении Земли. Благодаря применению взрывчатых веществ достигнуты значительные успехи в изучении свойств газов, жидкостей и твердых тел при высоких давлениях и температурах. Взрывы используются для разведки и вскрытия месторождений полезных ископаемых, при строительстве плотин и водоемов, для штамповки и сваривания металлов. [c.269]

Для фокусировки лазерного излучения используют модифицированные зеркально-линзовые микрообъективы (рис. VI 1.60) со сравнительно большими рабочими расстояниями (до 40 мм). Спектральный анализ возбужденной микроплазмы проводят на обычных спектрографах. [c.440]

Большое значение для лазерной сварки имеет так называемый эффект автоколебаний. При нагреве материала постоянным во времени потоком лучистой энергии, превышающим некоторое критическое значение, температура поверхности колеблется. Наличие затухающих во времени колебаний температур указывает на существование резонансных режимов нагрева вещества. Это дает возможность разрабатывать новые эффективные методы сварки с динамической фокусировкой лазерного излучения и дополнительной импульсной подачей газа. [c.424]

Учитывая, что в режиме скрайбирования применяется фокусировка лазерного излучения в пятно минимального размера, диаметр которого меньше линейной протяженности области прогрева, лазерное излучение можно считать точечным источником и использовать для вычисления температурного поля соответствующую формулу [c.316]

При фокусировке гигантского импульса рубинового лазера мощностью — 100—200 МВт внутри образца вещества, рассеяние на к-ром наблюдается, можно получить интенсивность света —10 МВт/см , что соответствует напряжённости электрич. поля световой волны Е — 10 В/см. Этого достаточно для проявления нелинейных явлений и наблюдения вынужденного М.— Б. р. При фокусировке лазерного излучения сферич. линзой наибольшую интенсивность рассеяния, а следовательно, и наибольшую интенсивность звука можно ожидать под углом рассеяния 0 = 180 , т. к. для этого направления рассеяния область нелинейного взаимодействия будет наибольшей. Применение цилиндрич. линзы позволяет получить интенсивное вынужденное М.— Б. р. под углом 0 = 90°. Интенсивность звуковой волны, возникаю- [c.208]

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]

Ход лучей внутри и вне конфокального резонатора при фокусировке линзой лазерного излучения [c.289]

Особенно велико световое давление в месте фокусировки излучения мощных лазеров. С помощью высококачественной оптики лазерное излучение можно сфокусировать в пятно [c.183]

Рассмотрим ряд особенностей возникновения и развития лазерной плазмы. Она образуется при фокусировке мощного лазерного излучения в газе, либо на поверхности твердого или жидкого тела. Интенсивность лазерного излучения, необходимая для образования плазмы, зависит от многих параметров (длины волны света, давления газа, сорта вещества, длительности лазерного импульса и т. д.), но всегда оказывается больше 10 Вт/см ., [c.102]

Применение лазеров для резки металлов, так же как и неметаллов, обусловлено следующими преимуществами по сравнению с традиционными методами обширным классом разрезаемых материалов возможностью получения тонких разрезов благодаря острой фокусировке лазерного луча малой зоной термического влияния излучения минимальным механическим воздействием, оказываемым на материал возможностью быстрого включения и выключения устройства с высокой точностью химической чистотой процесса резки возможностью автоматизации процесса и получения высокой производительности метода возможностью резки по сложному профилю в двух и даже трех измерениях. [c.110]

Лазерная плазма, образующаяся при фокусировке мощного импульса лазерного излучения в плотном газе (лазерная искра, Гл= (2—4,5)-Ю" К) или на твёрдой мишени (Гд=3-10 —1,8-lO К, S=10 — 10 см ), позволяет получить яркую вспышку (т= [c.223]

Требования, предъявляемые к параметрам лазерного излучения различными технологическими процессами, весьма разнообразны, а порой и противоречивы. Так, например, в селективной технологии наиболее важными параметрами излучения являются интенсивность и монохроматичность лазерного пучка, а в термической технологии монохроматичность практически несущественна. В связи с этим выбор единого критерия оценки качества излучения лазера практически невозможен. Тем не менее на практике существует острая необходимость в наличии показателей, позволяющих сравнивать различные лазеры между собой или характеризующих пригодность конкретного лазера для тех или иных технологических операций. Способность лазерного излучения к фокусировке удобно описывать безразмерным коэффициентом расходимости йе, равным [c.73]

Преимущество лазерного излучения — возможность легкой его фокусировки простыми оптическими схемами. Лазерное излучение проникает [c.215]

Иначе обстоит дело при фокусировке лазерного излучения. В этом случае часто удается обеспечить относительно небольшое уширение пучка света, приближаюхцееся к дифракционному пределу. [c.289]

С. м. п., существующие в микромире, могут быть обнаружены при проведении нек-рых физ. экспериментов. Поля 10 - 10 Э имеются вблизи ядер свободных атомов, на что указывает сверхтонкая структура энергетич. уровней электронов (см. также Внутрикрис-таллическое поле). С. м. п, возникают при фокусировании мощных лазерных пучков. Напр., при фокусировке лазерного излучения мощностью Р = 10 Вт на площади 8 — 10" см плотность ал.-магн. энергии Р/с8 в фокусе соответствует напряжённости поля Н — (8лГ/с5) , т. е. 10 Э. Признаки существования магн. полей напряжённостью до 10 Э обнаружены при кумуляции плазмы в установках типа плазменного фокуса. Магн. поля звёздного уровня должны возникать при нецентральных столкновениях тяжёлых ионов. Эквивалентный электрич. ток ионов при таких взаимодействиях может возбуждать магн. поле Н (Ъ - - Ъ )еи1АпсЮ. При относительной скорости ионов у = 0,1 си суммарном заряде (Zl -(- Х ) >170 на очень коротких расстояниях В, сравнимых с радиусом ядра, поле может достигать величины 10 Э, [c.449]

Типичное время жизни плазменного факела — до 10 с. Это время, как видно, гораздо больше времени действии импульсного лазерного излучения для режима модуляции добротности (10 с) и тем более для режима синхронизации мод (10 с). Типичный максимальный размер плазменного факела — до 1 см. Этот размер гораздо больше не только глубины, иа которую на-греваетсн твердое тело (лекция 19), но даже поперечиого размера нагреваемой области (обычно при фокусировке лазерного излучении диаметр кружка фокусировки 0,1 мм). [c.250]

Измерения производатся в плоскостях непосредл,ственно перед фокусатором, для чего служат зеркало 3 и линза 5, устанавливаемые для измерения интенсивности падающего пучка непосредственно после фокусатора для определения степени поглощения лазерного излучения материалом подложки фокусатора и в плоскости фокусировки лазерного излучения на датчике пироваттметра 6. Отношение интенсивностей сфокусированного излучения к интенсивности излучения сразу же после фокусатора дает представление об эффективности работы фокусатора с точки зрения технологии изготовления микрорельефа отношение интенсивностей сфокусированного и падающего пучка дает общую энергетическую эффективность фокусатора, учитывая поглощение изл> чения материалом подложки и отражение части поверхностей фокусатора. Благодаря средствам автоматизации, можно не только с большой точностью измерять интенсивность лазерного пучка, прошедшего через фокусатор, и сравнивать её с интенсивностью падающего излучения, но также анализировать распределение интенсивности в области фокусировки пучка с помощью телекамеры. [c.295]

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]

В заключение мы приведем некоторые значения мощностей и энергий импульсов, достигаемых при использовании описанных здесь методов в отдельности или в их комбинации друг с другом (табл. 1). В разд. В1.12 уже было показано, что при помощи фокусировки лазерного излучения заданной мощности могут быть достигнуты очень высокие итенсивности, а следовательно, и очень высокие напряженности поля. [c.35]

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]

Опыт показывает, что распад фотона мощной волны происходит и в отсутствие волн 1,2,1. е. самопроизвольно, спонтанно. Схема эксперимента показана на рис. 41.12. Параллельный пучок лазерного света, например от аргонового лазера ( , = 0,5 мкм), пддает на кристалл ниобата лития. Выходящее из него излучение наблюдается на экране ЕЕ, расположенном в фокальной плоскости линзы Ь, так что окружности радиуса Е в плоскости экрана отвечает угол 6 = ar tg Е11) между осью системы и направлением распространения света, выходящего из кристалла. В отсутствие кристалла на экране видна только одна яркая точка, соответствующая фокусировке лазерного пучка. В присутствии кристалла освещенной оказывается область экрана в виде круга с угловыми размерами порядка 10°, как схематически показано в правой части рис. 41.12. Центр [c.851]

Предлагается качественнш модель формирования ППС ближ-ней зоны . Лазерное излучение испаряет материал покрытия, формируя факел паров, распространяющийся в ближайшей окрестности пятна фокусировки со сверхзвуковой скоростью. 1 1а фронте ударной волны реализуются условия для плазмообразования в поле лозерного [c.96]

Использование когерентного излучения позволило создать принципиально новый метод проекционной микроскопии, основанный на применении квантовых усилителей света. Объект с помощью объектива освещается монохроматическим светом от лазера на парах меди. Отраженный от объекта свет проходит активную среду, усилн-вается и проектируется на экран. Когерентные микроскопы обеспечивают высокое пространственное разрешение (1 мкм при увеличении порядка 1000— 1500 при яркости изображения, недоступного обычным световым микроскопам). Особенностью микроскопа являются возможность фокусировки мощного лазерного излучения на любом элементе объекта и возможность осуществлять его коррекцию (напрн- [c.96]

В качестве источников излучения в В. с, служат газовые разряды, электрич. искры, рептг. трубки, а также плазма, образующаяся в вакууме при фокусировке лющного импульсного лазерного излучения на твёрдую мишепь. Важным способом получетЕя спектров в В. с. является пучково-плёночный метод, в к-ром атомные или ионные спектры возбуждаются при прохождении через тонкую фольгу пучка быстрых ионов. Лбе. стандартом интенсивности в В, с. является синхро-тронное и-злучение. [c.236]

Высокая когерентность и направленность излучения лазеров позволили достпчь рекордно больших плотностей энергии с помощью фокусировки лазерных импульсов в объёмах порядка длины волцы лазерного излучения. Этот метод применён для получения и исследования высокотемпературной плазмы, что стало одним из путей создання управляемых термоядерных реакций. [c.320]

Активная среда Р. л.— высокононизиров. плазма с электронной темп-рой от неск. сотен эВ до неск. кэВ, создаваемая при облучении мишени (напр., тонкой фольги из селена и иттрия) мощными лазерами видимого и ИК-диапазонов. Плазменное образование имеет длину в неск, см (0,5—5 см) и поперечный размер 0,01 — 0,1 см. Плазма создаётся, как правило, фокусировкой излучения либо 2-й гармоники N<1 УАО-лазера (см. Твердотельным лазер), либо излучения СОг-лазера, имеющих энергию излучения 1 кДж и длительность импульса генерации 0,1 — 10 нс. Энергия, необходимая для создания иона заданной кратности, и плотность атомов активного элемента в мишени определяют плотность энергии лазерного излучения накачки, необходимую для создания активной среды. Пороговые условия генерации Р. л. определяют мин. значения плотности ионов в плазме. Если длина поглощения генерируемого рентг. излучения больше длины активной области Ь кристалла, то пороговое условие генерации имеет вид [c.365]

С целью определения содержания металлов в магнитном графите было проведено исследование его состава методом лазерной масс-спектромет-рии. Этот метод позволяет определять процентное содержание элемента до % (масс.). Исследования проводили на масс-спектрометре с двойной фокусировкой JMB-01SB, оснащенном лазерно-плазменным ионным источником. Лазерный масс-спектральный метод основан на измерении числа ионов основы и микропримесей, образующихся при испарении и ионизации анализируемого образца сфокусированным лазерным излучением. Анализ показал, что магнитный графит содержит следующие металлы Fe — 3 10" Mg — 1 10 А] - 2 10" Мп — 4-10" Sm, Ni, r, Pb, Ti по 2-10" Си — 3 10"" . Основную часть металлической фазы магнитного графита составляют Fe, Mg и А1. Содержание других металлов незначительно, однако небольшие количества металлов переменной валентности, входящих в состав магнитного графита, могут оказывать негативное влияние на окислительную стойкость материала и потребовать увеличения количества стабилизатора в рецептуре. Следует отметить, что при высокотемпературном способе получения магнитного графита металлы, присутствующие в его составе, находятся в форме оксидов. [c.662]

В лазерах ЛТИ-701, ЛТИ-702 (рис. 4.5, 4.6) происходит внутри-резонаторное преобразование во вторую гармонику излучения лазера, работающего в режиме акустооптической модуляции добротности резонатора с длиной волны 1,06 мкм. В качестве прео бразова-теля частоты используется кристалл иодата лития (ЫЮз), не требующий термостатирования, достаточно эффективный и относительно стойкий к лазерному излучению. При модуляции добротности мощность лазерного излучения внутри резонатора велика, поэтому специальных мер для его фокусировки в нелинейный элемент не требуется. Преобразователь частоты МЧ-104 включает в себя специальное выходное зеркало ( глухое на основной длине волны и пропускающее на длине ъолны гармоники), элемент из иодата лития размером 10x10x10 мм и оптический фильтр. Как [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...