Типичные свойства лазерного излучения

Совместное действие резонатора и активной среды является решающим фактором, обеспечивающим такие типичные свойства лазерного излучения, как монохроматичность, узкая направленность и высокая спектральная плотность энергии. Направленность излучения достигается благодаря тому, что большое усиление имеет место лишь для волн, направление распространения которых достаточно мало отклоняется от оси резонатора. Волны, не удовлетворяющие этому условию, после многих отражений на зеркалах покидают лазерный резонатор и больше не участвуют в процессе усиления. [c.50]

Типичные свойства лазерного излучения [c.40]

От статистических характеристик первого порядка для теплового излучения, являющегося типичным примером света, наиболее часто встречаемого на практике, мы теперь перейдем к более трудной задаче моделирования свойств света, генерируемого лазером. Задача оказывается трудной не только из-за сложного характера физического принципа действия даже простейшего вида лазера, но также из-за громадного разнообразия типов существующих лазеров. Ни одна из моделей не позволяет надеяться точно описать статистические свойства лазерного света во всех возможных случаях. Лучшее, что мы можем сделать,— это предложить модели, которые описывают лишь определенные, идеализированные свойства лазерного света. [c.138]

Выше, обсуждая свойства лазерного излучения, приводились и типичные ноличественные характеристики. В случае интенсивности (напряженности поля) излучения такие характеристики приводить нецелесообразно, так как они в существенной мере определяются техническими данными лазеров, которые очень быстро улучшаются. Поэтому ограничимся повторением уже приведенных выше данных сейчас па большом числе частот в диапазоне от ближнего ультрафиолетового до инфракрасного излучения можно Получать интенсивность излучения и напряженность поля, большие соответствующих атомных величин. [c.12]

В вводных главах затрагиваются наиболее типичные экспериментальные конструкции и активные среды лазеров, но основная часть книги будет посвящена теоретическому описанию широкого круга лазерных процессов. Лазер, или оптический мазер, как он первоначально назывался, будучи одним из самых важных изобретений Haniero века, нашел многочисленные применения в физике, химии, медицине, технике, теле- и радиосвязи и других областях. Весьма перспективны и другие приложения, например в компьютерах. Но физические процессы, приводящие к уникальным свойствам лазерного излучения, необычайно интересны и в плане фундаментальных исследований. Лазер — прекрасный пример системы, находящейся вдали от теплового равновесия, которая может достигать макроскопически упорядоченного состояния путем самоорганизации. Это был первый пример неравновесного фазового перехода, и его исследование способствовало рождению синергетики, новой области исследований на стыке паук. [c.12]

Методов измерения световой мощности очень много. Но при измерении такими методами импульсов высокой интенсивности твердотельных лазеров размеры установок и быстродействие, динамический диапазон, свойства насыщения оказываются несовместимыми с задачей воспроизведения с разрешением во времени точных значений интенсивности лазера. Типичная приемная система, пригодная для измерения выходной мощности лазера с высоким уровнем интенсивности, состоит из ослабителя для уменьшения интенсивности лазерного излучения приемника, преобразующего оптическую энергию в ток или напряжение, и выходного прибора для регистрации формы импульса (или пико- [c.182]

Лазерный луч, встречаясь с поверхностью материала, частично поглощается ею. В результате поглощения энергии температура материала возрастает настолько, что он может расплавиться, испариться или разложиться. Достоинства лазеров как источников излучения для резки состоят в том, что они создают больщую по величине мощность и что излучение осуществляется в виде параллельных лучей, способных фокусироваться в маленькие пятна. СО,-лазеры с выходной мощностью 1500 Вт испускают обычно луч диаметром около 20 мм. Плотность мощности в нефокусиро-ванном луче изменяется по диаметру и составляет максимум 4x10 Вт/м . Хотя этой мощности достаточно, чтобы разрущить большинство органических материалов и расплавить некоторые металлы, ее недостаточно для резки. Эффективно резку выполняют, используя линзы или зеркала для концентрации энергии. Монохроматическое и параллельное лазерное излучение может быть сфокусировано в пятно, размер которого лимитируется главным образом отклоняющей и фокусирующей оптикой. От степени фокусировки зависит щирина реза и диаметр отверстия. Излучение С02-лазера выходной мощностью 1500 Вт/м может быть сфокусировано в пятно диаметром 0,15 мм, в результате чего плотность мощности повышается до величины в пределах 1,0 х 10 Вт/м . Такой мощности достаточно для испарения любого материала. При таком маленьком пятне лазерный луч создает очень узкий рез (шириной 0,1 мм), когда перемещается по поверхности материала. Он позволяет достичь точности резания 0,05 мм. Но последняя зависит главным образом от механизма перемещения детали или лазерной головки. В равной степени важно сохранить свойства материала у кромки реза. Минимальный размер пятна достигается при использовании короткофокусных линз. Самые маленькие пятна создают при резке очень тонких материалов. При этом должны точно контролировать расстояние от фокусирующей линзы до детали. Ниже приведены типичные соотношения характеристики фокусирующей линзы и толщины материалов при использовании лазерного луча диаметром 20 мм [31] [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...