Cтраница 2
Схемы неустойчивых резонаторов. [16] |
Наиболее ценной особенностью неустойчивых резонаторов является возможность достижения расходимости излучения, близкой к дифракционной, даже при весьма больших объемах активной среды и значительной величине чисел Френеля резонатора. [17]
Оптическая схема лазерной сварочной установки. [18] |
Основными характеристиками лазерного излучения, имеющими значение для сварки, являются расходимость излучения, определяющая размеры пятна после фокусировки, мощность и ее временная зависимость, а также длительность импульса. [19]
Диаграмма направленности излучения лазера с плоским резонатором. свободная генерация, превышение над порогом по энергии равно 40, ЛГф 300 ( / ЛГф 150 ( 2, ЛГф 20 ( 3. [20] |
По мере разъюстировки зеркал резонатора распределение поля отдельных мод сильно искажается и расходимость излучения будет определяться деформацией мод. При этом наиболее чувствительными к перекосу оказываются моды низших порядков. [21]
Таким образом, для импульсно-периодического лазера оптимальный с точки зрения выходной мощности или расходимости излучения резонатор можно подобрать ( путем выбора кривизны зеркал) только для некоторого фиксированного значения интервала мощности накачки. Возможности такого подбора еще более сужаются при наличии аберраций типа клина или более высокого, чем второй, порядка. Если клиновые аберрации могут быть успешно скорректированы оптическими элементами, осуществляющими переворот излучения [ 111, то коррекция более сложных аберраций зачастую просто невозможна. [22]
При выборе схемы резонатора для многомодовых лазеров определяющим является возможность достижения максимальной выходной мощности при сохранении относительно небольшой расходимости излучения. Этому условию удовлетворяет резонатор, образованный плоскими зеркалами, расположенными на расстоянии 360 мм один от другого. Такой резонатор обеспечивает прямолинейную зависимость м ощности излучения во всем рабочем диапазоне мощности накачки. [24]
Проведенные исследования многокаскадных лазеров на растворах красителей показывают, что УБВ могут быть применены в тех случаях, когда необходимо сохранить расходимость излучения ЗГ при небольших ( - 10) коэффициентах усиления. [25]
Не меньший интерес представляют попытки расширить сферу применения самих удобных во многих отношениях устойчивых резонаторов и решить на их основе проблему расходимости излучения не только мало -, но и широкоапертурных лазеров. Конечно, эффективно использовать в устойчивом резонаторе большой объем среды и вместе с тем обойтись без мод высокого порядка нельзя, однако при умеренном уровне возбуждения бывает так, что в генерации преобладает одна такая мода. [26]
После проведения этих экспериментов тезис о том, что неустойчивые резонаторы с большими N3KB в идеальных условиях обеспечивают генерацию на основной моде с дифракционным углом расходимости излучения, можно было считать доказанным. С этой целью в [48] были экспериментально сопоставлены свойства обычного лазера с телескопическим резонатором и многокаскадной системы на аналогичных активных элементах. Подобные системы состоят из маломощного задающего генератора и каскадов усиления с телескопами между ними ( для расширения сечения пучка с одновременным уменьшением расходимости; см., например, [174], а также [16], § 2.6); их построение на протяжении ряда лет считалось единственно возможным способом решения проблемы расходимости излучения мощных лазеров. [28]
С другой стороны, падающий электронный пучок можно сколли-мировать так, что он будет иметь угловую расходимость 10 - 5 рад и меньше, но для рентгеновских лучей расходимость излучения от каждой точки источника дает изменение угла падения на облучаемый участок образца ( шириной около 20 мкм) порядка 10 - 4 рад. Таким образом, для электронов приближение плоской волны является хорошим, а для рентгеновских лучей уже необходимо рассматривать когерентную сферическую волну от каждой точки источника с изменением угла падения, значительно большим чем угловая ширина брэгговского отражения. Тогда на картине дисперсионной поверхности нельзя рассматривать только одно направление падения, определяющее две точки связки на двух ветвях поверхности, как это сделано на фиг. Вместо этого следует учесть, что вокруг L0 одновременно и когерентно возбуждена целая область дисперсионной поверхности. Эту ситуацию реализовали Като и Ланг [249], и Като [251] показал, как провести интегрирование по фронту сферической волны и получить выражения, дающие правдоподобную оценку особенностей секционных топограмм. Затем интенсивность толщинных полос, полученных на проекционных топограммах, вычисляют путем интегрирования секционной топограммы вдоль линий равной толщины. [29]
Два следующих условия связывают характерный поперечный Дг и продольный Дг размеры спекл-неоднородностей с соответствующими ( daa и / вз) размерами области взаимодействия, а также с нерегулярной частью расходимости излучения вн. [30]