Фокусировка в кольцо

Рис. 2.54. Бинарная фаза ДОЭ для фокусировки в кольцо (а) распределение интенсивности при фокусировке в кольцо (б)

В силу широкого использования фокусировки в кольцо, в задачах лазерной технологии представляют интерес оценки ширины кольца, энергетической эффективности фокусировки и глубины резкости кольца, определяющей точность продольной юстировки плоскости фокусировки. Положенные в основу расчета фокусатора (5.46) геометрооптические представления не позволяют оценить указанные дифракционные параметры. [c.327]

Паразитные порядки (р / О в (5.50)) усиливают центральный всплеск, однако, поскольку радиусы (5.50) при р ф превышают радиус го кольца фокусировки, то наличие паразитных порядков квантования не позволяет объяснить появление внутренних колец на рис. 5.156, в. Таким образом, именно совместное влияние ошибок дискретизации и квантования фазы, проявляется в появлении внутренних колец. Интересно также отметить, что фокусатор (5.49) при М 2 дает почти такое же значение энергетической эффективности, как при М = 4 (см. табл. 5.4). Это объясняется тем, что при М — 2 помимо основного 0-го порядка, также 1-й порядок квантования (р = 1 в (5.51)) соответствует фокусировке в кольцо радиуса го- Согласно (2.313), в О и 1 порядке при М = 2 содержится примерно столько же энергии освещающего пучка, что и в основном 0-м порядке при М = 4. При этом интерференционное сложение 0-го и 1-го порядков приводит к изрезанному виду кольца на рис. 5,15в. [c.331]

Распределение интенсивности в фокальной плоскости фокусатора в кольцо представлено на рис. 4.61. Дифракционная тт гири на линии по уровню 0,3 равна 90 мкм. По результатам измерений распределения интенсивности была произведена оценка энергетической эффективности фокусатора. Экспериментальные данные измерений, обработанные на компьютере, показали, что доля энергии, приходящейся на кольцо, составляет 82,5% от всей энергии, попадающей в плоскость фокусировки, а доля энергии, приходящаяся на две точки, 85,7%. [c.295]

Рмс. 4.62. Результаты фокусировки (о) в кольцо и (б") в две точки [c.296]

Рмс. 5.12. Распределения интенсивности в фокальной плоскости фокусатора в кольцо при /о = 750 мм 2а = 25,6 мм А = 0,6328 мкм для различных радиусов кольца фокусировки го Го = ОД мм (а) го = 1 мм (5) го = 5 мм (в) [c.328]

Таблица 5.5. Зависимость энергетической эффективности Е и ширины кольца фокусировки Ар по уровню 0 максимальной интенсивности от числа уровней квантования М для фокусатора в кольцо радиусом го при fo = 500 мм A = 10,6 мкм а = 12,8 мм

Результаты испытаний фокусаторов лазерного излучения дальнего ИК-диапазона в кольцо и отрезок описаны в работе [70]. Энергетическая эффективность фокусировки, измеренная методом калиброванных диафрагм, составила для различных фокусаторов 60-75% 70 , что соответствует приведенным данным моделирования фокусаторов в отрезок (5.59) с учетом технологических погрешностей изготовления дифракционного микрорельефа. [c.338]

По своей конструкции накопительное кольцо не имеет существенных отличий от синхротрона. Однако в синхротроне нужно было увеличивать энергию частиц, сохраняя при этом движение по окружности постоянного радиуса. Это требовало роста напряженности магнитного поля во времени, обычно по линейному закону до некоторого максимального значения (в силу соотношения E = eHR). Магнитное поле в накопительном кольце, подобно синхротрону, совмещает две функции управление (искривление траектории) и фокусировку. В отличие от синхротрона — ускорителя заряженных частиц — в накопительном кольце магнитное поле не меняется во времени, обеспечивая постоянство энергии циркулирующих частиц. Радиационные потери энергии компенсируются с помощью высокочастотного электрического поля, сосредоточенного в прямолинейных промежутках (рис. 15). [c.69]

Перед фокусировкой перекрывают пучок лучей, идущих в, горизонтальной ветви прибора к объективу 10 (см. рис. 22, а), с помощью накатанной головки 22 (см. рис. 22, б), управляющей соответствующей шторкой. При этом кольцо 27 должно быть повернуто так, чтобы пучок лучей через окуляр направлялся в тубус 26 визуального наблюдения поверхности. [c.93]

Анод представлял собой кольцо диаметром 38,1 мм из платиновой проволоки (0 0,635 жж), непосредственно связанное с тубусом микроскопа. Особое внимание уделялось изоляции мест его крепления с микроскопом, чтобы сохранить расстояние между электродами постоянным в каждой серии экспериментов. Это осуществлялось автоматически при фокусировке микроскопа на катод. [c.359]

В заключение вычислим оптимальную связь на выходе лазера при Явх = 140 кВт, т. е. когда мощность накачки лазера в х = 2,8 раза превышает пороговое значение на рис. 5.18. Поскольку х ин = = 44,6, из (5.46) получаем ( 2) опт = 0,23, что соответствует (Т2)опт = 20%. Отсюда следует, что резонатор чрезмерно открыт. Это, возможно, сделано преднамеренно, поскольку, хотя это и приводит к небольшому (- 10 %) уменьшению выходной мощности лазерного пучка, зато улучшает его фокусирующие свойства. Действительно, увеличение Т2 достигается за счет увеличения числа М и, следовательно, ширины кольца выходного пучка [ (М—1)02 см. рис. 4.41]. Это приводит к улучшению свойств пучка при фокусировке. [c.272]

Пример 2.8. Рассчитаем ДОЭ с квантованной фазой, который фокусирует свет в кольцо [45]. Параметры расчета следующие к/ = 100 мм , К 0,5 мм — радиус ДОЭ, дискретность вдоль р равна 2 мкм, общее число отсчетов 256. Радиусы кольца равны Кг = 0,3 мм, 2 = 0,5 мм. На рис. 2.20 показан результат расчета при разбиении радиуса на несколько колец (Л = 15) после 12 итераций. Значения энергетической эффективности фокусировки в кольцо 89%. Отметим, что в отличие от общепринятой практики [21] в данном случае квантование фазы неэкви-дистантное. Обычно рассчитанную непрерывную функцию фазы (р (х) подвергают эквидистантному равномерному квантованию по N уровням [c.80]

Пример 4.9. Исаюдование ДОЭ ближнего ИК-диапазона, предназначенных для фокусировки в кольцо и две точки. В качестве примера использования описанного стенда приведем результаты исследования фокусаторов ближнего ИК-диапазона с параметрами рабочая длина волны Л = 1,06 мкм диаметр рабочей апертуры й = 20 мм, фокусное расстояние = 150 мм ДОЭ были изготовлены средствами фотолитографии на основе 8-ми уровневого ступенчатого микрорельефа. Первый ДОЭ предназначен для фокусировки в кольцо диаметром 3 мм, второй — в две точки, расположенные на расстоянии 5 мм. [c.295]

Рис. 5.12, 5.13 позволяют выявить интересную дифракттионную особенности фокусировки в кольцо, с уменьшением радиуса кольца до го = 0,1 мм дифрашронная ширина кольца (см. табл. 5.3) становится сравнимой с радиусом кольца, так что кольцо начинает сливаться с центральным пятном. [c.329]

Фазовая функция геометрооптического фокусатора плоского пучка в иолукот-цо с радиусом го, может быть легко получена из фазовой функции фокусатора в кольцо. Действительно, при фокусировке в кольцо оюй имеют вид прямых, а фаза вдоль слоя-радиуса соответствует фазе линзы, фокусирующей в точку кольца. Для фокусировки в полукольцо радиусом го, фазу линзы, фокусирующей в точку Го достаточно определить не вдоль слоя-радиуса , а вдоль слоя-диаметра . При этом фазовая функция фокусатора в полукольцо имеет вид [69 [c.334]

Ниже для фокусировки в широкое кольцо с заданным распределением интенсивности вдоль радиуса кольца, рассматривается метод расчета ДОЭ, фокусирующего в круглую область вне оси. Метод сочетает сведение задачи фокусировки в радиа,пьную внеосевую область к одномерной задаче фокусировки в отрезок и использование итеративных способов решения одномерной задачи фокусировки в отрезок. Предложенный метод требует вычишеимя только двух преобразований Фурье на каждой итерации, в три раза сокращая время расчета по сравнению с итеративным расчетом при помощи преобразования Ханкеля, описанным в разделе 2.8.1. [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]

Пример 2.15. Рассчитаны ДОЭ для фокусировки пучка (2.346) в кольцо с радиусами Д1 = 9А, Л2 = 18Д, и в букву Н , состояшую из трех отрезков с длинами 12А, 12А и 7А. Рассчитанные бинарные фазы и распределения интенсивности, формируемые бинарными ДОЭ, приведены на рисунках 2.54 и 2.55. При фокусировке [c.131]

Рис. 4.64, Экран программного обеспечения Iter-DOE с поясняющими комментариями (на примере расчета фазового ДОЭ, фокусирующего в кольцо) 1 — радиальное сечение падающего света 2 — окно параметров (тип падающего света, длина волны, радиусы коль-ца, тип начальной фазы, тип итеративного метода и т.д.) 3- - окно протокола (входные параметры, отклонение и эффективность на каждой итерации и т.д.) 4 — рассчитанная фаза (20-маска и радиальное сечение) 5 — распределение интенсивности в плоскости фокусировки (2В-картина и радиальное сечение)

Следует отметт1ть, что даже в параксиальном приближении аналитический расчет фокусаторов возможен только для случаев фокусировки в простые линии, такие как отрезок, кольцо, полукольцо и т.п. При фокусировке в более сложные кривые расчет фазы фокусатора является неординарной задачей. Действительно, в общем случае пункты 1), 2), рассмотренного выше метода, являются сложными вычислительными задачами, состоящими в решении нелинейных уравнений. При этом пункт 2 требует решения нелинейного уравнения (5.12) для каждой точки и аиертуры фокусатора. Выполнение пункта 3) также основано на операции двумерного численного интегрирования. [c.316]

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]

Результаты расчетов для фокусатора гауссова пучка в кольцо представлены на рис. 5.18. Сравнение рисунков 5.16 и 5.18 позволяет отметить, что при гауссовом пучке увеличивается ширина кольца фокусировки и при М 4 происходит подавление центрального всплеска, который сливается с окружаюпщм фоном. Увеличение ширины кольца обусловлено фактическим уменьшением величины активной области фокусатора при выбранном о. [c.333]

На рис. 5.20, 5.21 представлены результаты исследования фокусатора (5.58) при /о = 750 мм А = 0,6328 мкм г о = 1 мм 2а = 25,6 мм и при растровой дискретизации фазы на сетке из 128 х 128 отсчетов. Распределение интенсивности в фокальной плоскости фокусатора на рис. 5.20 показывает сохранение всплеска интенсивности на оптической оси, характерного для фокусатора в кольцо. На рис. 5.21 в полярных координатах представлены распределения интенсивности вдоль полукольца (при р — = Го, 2тг/3 (р 2тг/3) при различном числе уровней квантования фазы. Всплески интенсивности по краям полукольца могут быть обусловлены разрезоЕ фазовой функции фокусатора (5.58) при м 0. При 4-х уровнях градации фазы (рис. 5.215 ) происходит уменьшение среднего уровня интенсивности вдоль линии фокусировки [c.335]

Для фокусировки света в дифференциальных Ч. с. пол ьзуются зеркалами или линзами. Пучок заряженных частиц пропускается параллельно главной оси оптич. системы. 1- .сли частицы излучают черепковские фотоны под углом д, то излучение любой частицы пучка собирается в кольцо, расположенное в фокальной плоскости системы. [c.409]

На фиг. 57 показан большой инструментальный микроскоп. Перемеш,ение тубуса (цилиндрической части) микроскопа 7 вместе с кронштейном 5 по вертикальной стойке 4 дает возможность устанавливать объектив микроскопа по отношению к изделию, расположенному на круглом столе 11 — для предварительной фокусировки. Тонкая фокусировка осуществляется кольцом 8. Сменные объективы 9 дают возможность получить желаемое увеличение при наблюдении через окулярную головку 6. Поворотом маховичка 14 можно вращать круглый стол 11 на 360°, определяя угол поворота по круговой шкале 17 и нониусу 16 с величиной отсчета 3. Подсветка 2, закрепленная на станине 1, освещает изделие снизу. Кроме того, на тубусе микроскопа имеется еще подсветка для наблюдения в отрЗ женном свете (т. е. отражаемом наблюдаемой поверхностью). Винты 13 и 15 служат для микрометрического перемещения стола 3 в продольном и поперечном направлениях, причем величина такого переме 70 [c.70]

С)бъектмв 3 с тубусом 5 установлен на кронштейне 9, который перемещается в вертикальном направлении по стойке //. Стойка // при помощи маховика И может наклоняться вокруг оси 13 на 12,5° в обе стороны для установки микроскопа под углом подъема измеряемой резьбы. Маховик /0, перемещающий кронштейн 9, служит для фокусировки винтом /2. Для точного фокусирования микроскопа вращают рпфлеппое кольцо 4, при этом тубус смен ается по цилиндрическим [c.130]

Интенсивность синхрофазотронов удалось заметно повысить путем использования открытого в 1950 г. (Н. Кристофилос) метода сильной фокусировки пучков. Идея метода состоит в том, что в ускорительном кольце чередуются фокусирующие и дефокусирующие магнитные линзы. При соответствующем подборе параметров линз такая система создает сильный фокусирующий эффект за счет того, что пучок проходит через рассеивающую линзу ближе к главной оси, чем через предшествующую ей собирающую. [c.476]

Существенного повышения амплитуды сигнала при фазовой фокусировке можно достичь, разделив пластину на кольца, соот-вествующие зонам Френеля (например, глубокими бороздками), и подав на электроды четных и нечетных колец сигналы в противо-фазе (см. рис. 3.26, г). [c.172]

Для настройки микроскопа необходимо выставить иаяеряемую поверхность так, чтобы следы обработки были параллельны плоскости, проходящей через оси микроскопов, т. е. перпендикулярны к изображению щели. Изображение щели по всей длине должно быть одинаково резким, что достигается качанием столика с помощью кольца 2. Прибор имеет сменные диафрагмы (темный штрих, широкая и узкая щели), включаемые рукояткой 10. При настройке прибора нужно включить поворотом рукоятки 10 темный штрих, произвести грубую и точную фокусировки. Нужно добиться, чтобы в центре поля зрения появилось резкое изображение контролируемой поверхности и изображение темного штриха. Барабанчиком 9 надо привести темный штрих в центр поля зрения и совместить его с изображением контролируемой поверхности. [c.112]

Ускорители с коллективной фокусировкой. Первое предложение ускорителя, использующего коллективные поля для фокусировки частиц, было сделано Г. И. Будкером. Радиальное электрич. поле интенсивного электронного пучка в кольцевом ускорителе иредаолагалось использовать для удержания ионов на круговой орбите. Такое двухкомпонентное кольцо получило назв. будкеровского кольца. Добавление к предложению Будкера нескольких существ, детален делает эту идею реализуемой [10 . Осн. идея изменений — создать гофрированное тороидальное маги, поле с помощью цепочки попарно замкнутых магп. зеркал. Если в такую систему инжектировать плотное облако [c.413]

Применение оптич. линз в рентг. области спектра невозможно вследствие большого поглощения Р. и. в материале линз и незначит. отличия показателя преломления от единицы. Для фокусировки Р. и. могут быть использованы зонные пластинки (см. Рентгеновская оптика). Однако в связи с малыми значениями длины волны Р. и. размеры этих нластинок также очень малы (от 20 мкм до неск. мм) число их колец — неск. сотен, расстояние между соседними внеш. кольцами — десятые доли мкм. Такие пластинки изготавливают с помощью рентгеновской литографии. [c.376]

На фиг. 78 показан внешний вид микропроектора. На основании 1 укреплен кожух 2 с экраном 3. Сзади основания установлен осветитель для проходящего света. Рукоятка 4 служит для вращения поляризатора. С помощью кольца 5 осуществляется вертикальное перемещение конденсора, с помощью кольца 6 открывается апертурная диафрагма. Предметный центрирующийся столик 7 перемещается в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с помощью рукояток 8 W. 9. Фокусировка производится вертикальным перемещением револьвера 10 с объективами. Для освещения объекта сверху служат два осветителя 11. Визуальное наблюдение ведется через тубус 12 с окуляром. [c.151]

На рис. 17 приведены фотообъективы различных конструкций. Объектив Индустар-22 (рис. 17, а) имеет телескопический убирающийся тубус 3 с байонетной фиксацией в рабочем положении. Оправы с линзами 1 и 6 установлены на резьбе в оправе 2, которая, в свою очередь, крепится резьбовым кольцом 5 в тубусе 3. Подрезкой прокладного кольца 4 выдерживают рабочий отрезок объектива при сборке. Фокусировка производится перемещением кольца 7 по резьбе кольца 8. Поводок кольца 7 имеет фиксацию в положении бесконечность . Связь с дальномером камеры осуществляется торцом кольца 7. [c.351]

Таким образом, подбирая соотношение шагов резьб и их направление, можно получать различные линейные перемещения двух деталей (например, оптического блока и дальномерного кольца, рис. 17, б) при вращении одной из них, связанной с дистанционной шкалой. В конструкциях фотообъективов без дальномерного кольца и в кинообъективах фокусировка может производиться или перемещением оптического блока относительно корпуса объектива, или фокусировочным кольцом [c.353]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...