Cтраница 4
Формула (3.14) сохраняет силу и в трехмерном случае. Из нее видно, что при увеличении сечения активных элементов снижение расходимости излучения отдельных низших мод компенсируется ростом их числа, и общая расходимость не убывает, все более отдаляясь от дифракционного предела. [46]
Призмы полного внутреннего отражения можно успешно применять как в резонаторах устойчивой конфигурации и плоских, так и в неустойчивых резонаторах. Призменные неустойчивые резонаторы в значительной мере лишены этого недостатка, и стабильность расходимости излучения по отношению к аберрациям первого порядка ( а также и всех нечетных) в них существенно повышается. [47]
Однако внутрирезонаторные искажения волнового фронта изменяют ситуацию. При разъюстировке зеркал плоского резонатора распределение поля отдельных мод искажается ( деформируется) и расходимость излучения определяется этой деформацией. [48]
По распределению интенсивности излучения в плоскости фокусировки ( перетяжки) и в фокальной плоскости оценивается диаметр пучка. Геометрическую расходимость пучка с помощью оптической системы можно уменьшить до определенного предельного значения, которое характеризует реальную расходимость излучения. Если из резонатора выходит плоская волна, то геометрическая расходимость совпадает с реальной. Реальная расходимость излучения зависит от степени его пространственной когерентности. [49]
Величина / Эф определяется лишь конструктивными соображениями и обычно делается минимально возможной; например, в лазере, характеристики которого приведены на рис. 3.21, / Эф 170 мм. Введение в резонатор для достижения той же степени компенсации клиноподобных деформаций столь короткофокусной линзы приведет к значительному увеличению расходимости излучения [ см. формулу (2.8) ]; при очень малых / Эф L / 4 равенство F / Эф вообще недостижимо, так как резонатор выйдет за границу устойчивости. [50]
С 1971 г. велись поиски оптических систем, формирующих в ЛПМ пучки излучения с малой расходимостью [49], в результате расходимость излучения была снижена примерно в 30 раз. [51]
Переходы в четырехуровневой схеме ( /, 2, 3, 4 - уровни. [52] |
Многомодовость излучения существенно влияет и на пространственные характеристики лазерного пучка. У мод более высокого порядка-дифракционная расходимость больше и, следовательно, увеличение числа генерирующих мод приводит к увеличению, угла расходимости излучения. [53]
Серия лазеров ЛТН-100 ( табл. 4.3) обладает мощностью излучения 63 - 250 Вт на длине волны 1 06 мкм при расходимости излучения - по уровню 0 5 мощности до 10 - 12 мрад. [54]
При отклонении угловой расходимости от дифракционной яркость пучка достаточно быстро уменьшается. Это уменьшение удобно характеризовать так называемым коэффициентом Штреля [12], равным отношению максимальной интенсивности в дальней зоне к максимальной интенсивности при дифракционной расходимости излучения. [55]
Куда хуже обстоит дело с нестационарными во времени лин-зоподобными деформациями ( даже медленно меняющимися, например в начальный после включения период работы лазера), а также с аберрациями более высоких порядков. Наиболее перспективно здесь применение неустойчивых резонаторов ( вспомним рассуждения об аберрационных коэффициентах и вид графиков для них на рис. 2.23), однако расходимость излучения лазеров с их использованием будет значительно больше, чем в отсутствие деформаций. [56]
Большинство квантовых генераторов на органических жидких соединениях накачивается ОКГ с модулированной добротностью. При такой схеме накачки эффективность ОКГ достигает 50 %, а расходимость выходного излучения составляет 0 5 мрад, что на порядок меньше расходимости излучения ОКГ накачки. Наибольший сдвиг длины волны излучения достигается изменением концентрации активного вещества. Спектр выходного излучения зависит также от выбора растворителя, добротности резонатора, оптической длины пути и энергии накачки. [57]
Конструкция лазерного локатора для стыковки космических аппаратов. [58] |
Упрощенная схема лазерного локатора, представлена на рис. 5.33, а его конструктивное оформление показано на рис. 5.34. Импульсный лазер 9 представлял собой полупроводниковый арсенид-галлиевый лазер, работавший на длине волны 0 9 мкм. Угол расходимости излучения лазера 9 был равен 0 5, мощность в импульсе излучения составляла 300 Вт при длительности импульса 0 1 икс. [59]
Одной из главных особенностей рассматриваемых линий является использование в них когерентных колебаний, лежащих в инфракрасной области электромагнитного спектра. Вследствие пространственной когерентности колебаний, определяемой временной корреляцией между амплитудами в любой точке поперечного сечения луча, он представляет собой плоскую волну электромагнитных колебаний. Угол расходимости излучения ОКГ колеблется от нескольких минут до десятков секунд. Так как излучение ОКГ когерентно, возможно дальнейшее коллимирование луча с помощью оптических элементов до предельной величины, ограничиваемой явлениями дифракции. Таким образом, пространственная когерентность излучения ОКГ позволяет сконцентрировать передаваемую энергию в очень узком пучке и тем самым резко увеличить дальность действия системы передачи информации. [60]