Оптические системы для концентрации излучения лазера

Оптические системы для концентрации излучения лазера [c.322]

Применение лазеров как источников излучения для решения различных задач в большинстве случаев требует разработки оптических систем, служащих для преобразования лазерного излучения. С помощью таких систем могут решаться следующие задачи концентрация лазерного излучения в пятно малых размеров (фокусировка) преобразование лазерного пучка в пучок с малым углом расходимости (коллимация) формирование лазерного пучка в пучок с необходимыми параметрами для согласования с последующей оптической системой (согласование). [c.319]

Лазеры как источники излучения находят широкое применение в устройствах и системах, обеспечивающих точное определение скорости, линейных и угловых координат, в высотомерах, оптических гироскопах и системах связи. Независимо от назначения основными элементами блок-схем таких систем являются передатчик и приемное устройство. Излучение лазера после отражения или непосредственно должно быть принято приемным устройством. Для увеличения дальности действия и повышения точности измерений необходимо, чтобы угол раствора луча лазера был как можно меньше. В приемных устройствах необходимо обеспечить захват максимальной части падающего потока энергии и концентрацию его на поверхности чувствительного элемента приемника. [c.98]

В США институт по исследованию электроэнергии (ЕРН ) содействовал разработке передвижного лидара дифференциального поглощения для наблюдения за выделением и рассеиванием молекул 502 и N02, выделяющихся из каменного угля и других видов ископаемого топлива при их использовании. Основным узлом лидарной системы являются два независимо генерирующих ИАГ-неодимовых лазера [408]. Каждый из них имеет удвоитель частоты и используется для накачки двух лазеров на красителях, частота которых в свою очередь удваивается, чтобы обеспечить генерацию импульсов с длинами волн 300,0 и 299,5 нм, соответствующих линии поглощения молекулы 50г. Перестройка второго лазера (генерирующего импульсы на крыле линии поглощения) на длину волны 291,4 нм позволяет получать информацию о содержании в воздухе молекул Оз. Для генерации импульсов с длинами волн 448,1 и 446,5 нм, необходимых для контроля за содержанием в воздушной среде молекул N02, можно использовать лазеры на кумарине, накачивая их излучением третьей гармоники ИАГ — Nd-лaзepoв. Чувствительность описываемой лидарной системы при измерениях концентрации 50г оказалась равной 2-10 м, если выходная энергия составляла 10 мДж и применяли телескоп с диаметром зеркала 51 см. Период интегрирования был равен 2 мин. Это означает, что в дымовом шлейфе диаметром 10 м возможно детектирование молекул ЗОг с концентрацией 200-10 на расстоянии до 3 км. Фотоснимки фургона, в котором смонтированы лидар, лазер и телескоп приемной оптической системы. [c.461]

В 1961 г. Е. Снитцером в качестве рабочего тела лазера с оптической накачкой был предложен ион неодима, помещенный в матрицу из стекла. Схема основных лазерных уровней иона неодима приведена на рис. 5.5. В отличие от рубинового лазер не неодиме работает по четырехуровневой схеме. Излучение лампы накачки активно поглощается целой системой полос, лежащих в диапазоне длин волн от 900 до 350 нм с временем жизни 10 "...10 с. В результате эффективных безызлучательных переходов возбуждение с этих уровней передается на метастабильный уровень " 3/2 > время жизни которого в случае стеклянной матрицы лежит в диапазоне 10 ". ..10 с в зависимости от концентрации неодима и марки стекла. Наиболее интенсивная линия люминесценции соответствует переходу на уровень V,, 2 с Х = 1,06 мкм. Ширина этой линии составляет 20...40 нм. Нижний лазерный уровень /и/г поднят над основным на 2,2-10 см . Из-за малого времени жизни этого уровня относительно безызлучательных переходов (10. ..10 ) и его низкой равновесной заселенности инверсия в данной схеме возникает при сравнительно низких уровнях возбуждения 1 Дж/см и таким образом, четырехуровневая схема ионов позволяет устранить один из наиболее серьезных недостатков рубиновых %/г м " ti,S-to n- лазеров. [c.177]

В этом заключительном разделе книги будет рассмотрен достаточно узкий класс лазеров, которых во всем мире всего несколько десятков тем не менее роль их в развитии лазеров на неодимовом стекле трудно переоценить. Речь пойдет о лазерах со столь высокой пиковой мощностью излучения, что распространение его в активной среде и других оптических элементах системы сопровождается сильно развитыми эффектами самовоздействия, учет и средства подавления которых в значительной мере определяют облик, архитектуру построения лазера. С точки зреиия приложений для установок подобного, тераваттного класса характерна возможность столь большой концентрации лучистой энергии, что создаваемая при этом напряженность поля вполне сопоставима с внутриатомной (около 10 В/см). [c.242]

Результаты экспериментального исследования границ применимости формул для флуктуаций интенсивности однократного рассеяния при больших углах рассеяния получены в работе [26]. Измерения флуктуационных характеристик были проведены для угла рассеяния р = 60°. Источником когерентного излучения служил газовый лазер (Х = 0,63 мкм). Угол зрения приемной системы составлял 30, временное разрешение было не хуже 3 мс. Результаты измерений полуширины спектра флуктуаций в зависимости от оптической толш,и рассеивающего слоя (изменение за счет концентрации рассеивателей) представлены на рис. 7.8. Как видно из сравнения кривых 1 и 4, эффективная ширина спектра [c.219]

И 1,0 мкм возникает вследствие поглрщения на ионах ОН. Спектральная зависимость потерь лабораторного оптического волокна с низкой концентрацией ионов ОН показана на рис. 5.1.1. Излучение в области малых потерь на длине волны 0,85 мкм можно получить при 0,05 с<1 1/<< 0,1 и 0,3 л 0,4. На практике для применения в системах оптической связи используются полосковые ДГС-лазеры, а не лазеры с широким контактом. Тем не менее ДГС-лазеры с активной областью на А1уОа1 уАз будут кратко описаны здесь, так как добавление А1 в активную область влияет в большей степени на ограничение носителей на гетеропереходах, чем на ограничение в боковом направлении. [c.221]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...