Расходимость - луч
Cтраница 2
Лазеры вырабатывают ( генерируют) очень интенсивные пучки хорошо коллимированного монохроматического и когерентного света. Коллимированный свет проходит большие расстояния, и при этом расходимость луча или, другими словами, изменение диаметра луча невелики. Монохроматический свет эквивалентен чистому цвету, или одной частоте световых волн. Эти уникальные характеристики обязаны тому факту, что лазерный свет есть стимулированное излучение, в то время как у других источников оно спонтанное. Лазерный свет возникает в оптической полости, которая вынуждает световой луч многократно пересекать ее в прямом и обратном направлениях, увеличивая тем самым интенсивность луча за счет процесса стимулированного излучения. [16]
В качестве источника света может быть использован любой монохроматический когерентный излучатель. Наиболее приемлемым из существующих является лазерный источник, как обладающий высокой монохроматичностью, малой расходимостью луча, высокой интенсивностью излучения. [17]
Примерно таким же малым дифракционным углом расходимости характеризуется рубиновый лазер. Однако если у газовых лазеров, активная среда которых обладает высокой степенью оптической однородности, реальный угол расходимости луча ( 1 - 2) приближается к дифракционному углу расходимости, то у рубинового ОКГ расходимость генерируемого излучения значительно больше ДОД. [18]
Контраст характеризуется отношением максимальной мощности, проходящей через модулятор, когда он находится в полностью возбужденном состоянии, к минимально достижимому значению мощности. В обычных модуляторах минимальное значение, как правило, зависит от степени коллимации луча лазера: чем меньше расходимость луча, тем меньше минимальная мощность. Имеется возможность, используя только лучи с минимальным угловым расхождением, ценой ухудшения светопропускания повысить контраст. Для получения пяти градаций полутонов обычно требуется контраст более 20 и линейная модуляционная характеристика. Это требование важно соблюдать при отображении полутоновых изображений. Но им можно пренебречь, когда необходимо отображать буквенно-цифровые знаки. [19]
 |
Баланс мощностей растет пропорционально Ерез - энер-в лазере. гии, запасаемой в резонаторе (. [20] |
Излучение лазера, помимо спектрального состава, характеризуется направленностью. Излучение лазера когерентно, и он представляет собой источник практически параллельных. Расходимость луча определяется, главным образом, дифракцией. Величина угла расхождения в лазерах измеряется минутами и увеличивается в полупроводниковых лазерах до нескольких градусов. [21]
Газолазерная резка позволяет получать чистый разрез диэлектриков с хорошими качествами кромки реза. При этом со стороны входа луча кромка имеет лучшее качество, а со стороны выхода наблюдается некоторое оплавление. Резка материала органического происхождения большой толщины отличается интересной особенностью; ширина реза на выходе значительно меньше, чем можно было бы ожидать исходя из геометрической расходимости луча, формируемого фокусирующей оптикой. В [12] приводятся данные, показывающие, что при резке пластмассы, дерева, керамики, стекла и других материалов удавалось резать толщины до 20 мм, а в отдельных случаях до 50 мм. [22]
Акустооптические дефлекторы и сканеры - устройства для управления отклонением светового луча в пространстве на основе АО дифракции или рефракции. Сканеры служат для непрерывной развертки луча, дефлекторы - для адресации луча в пределах фиксир. Два соседних состояния луча разрешаются по критерию Рэлея, если угол между ними 80 bf / V cosQ, связанный с изменением частоты 8 /, превышает угол расходимости луча света 8QCBxX / D. AG) N Д9 / 86; быстродействие т, определяемое как время перехода из одного состояния в другое; потери пропускания света ее - Рвх / Рвых ( в дБ), где Рвх, Рвых - мощность соответственно падающего и отклоненного луча. [24]
 |
Спектральные характеристики излучающего диода на основе арсенида галлия при температуре 77 К. [25] |
Диаграмма направленности излучения лазера характеризует пространственное распределение интенсивности излучения. Излучение полупроводниковых лазеров обладает достаточно малым ( как правило, не превышающим несколько градусов) углом расходимости светового пучка. Однако из всех типов лазеров ( газовых, твердотельных-диэлектрических) полупроводниковые имеют наибольшие углы расходимости. Большая расходимость луча полупроводникового лазера в значительной мере связана с малыми геометрическими размерами кристалла полупроводника. [26]
Выходящий из квантового генератора луч света оказывается все-таки не строго параллельным. Объясняется это тем, что с уменьшением угла между направлением распространения фотонов и осью стержня уменьшаются их потери. Поэтому выходящий из кристалла луч содержит и фотоны, распространяющиеся не строго параллельно оси. Угол расходимости луча, выходящего из квантового генератора, измеряется в настоящее время долями минуты. [27]
Наличие плоских окон приводит к уменьшению световых потерь из-за отражения света. Резонатор-ная система / и 5 представляет собой пару конфокальных сферических зеркал. Конфокальная система позволяет использовать сравнительно грубо обработанные защитные окна ( - - В качестве резонатора часто используются призмы полного внутреннего отражения, не чувствительные к ошибкам установки. Характерной особенностью газовых ОКГ является исключительно высокая монохроматичность: расходимость луча составляет 1р - рад, а ширина спектральной линии излучения 2 - 10-в нм. Число волн, на которых можно получить генерацию в газовых лазерах, достигает 200 и простирается в интервале 300 - 28 000 нм. Эти характеристики значительно лучше, чем у любого другого типа генераторов. [28]
Модуляция света возможна как амплитудная, так и фазовая. Модуляция осуществляется пропусканием лазерного луча через среду, в к-рой создаются модулирующие колебания. Такие колебания могут быть либо механич. Вследствие большого различия скоростей звука и света ( примерно в 10s раз) расходимость луча света, проходящего через УЗ поле, не должна превышать долей угловой секунды. Для модуляции на более ВЧ подобный метод непригоден: постоянная дифракционной решетки становится меньше рабочей длины волны света, а при этом дифракция невозможна. Кроме того, даже при работе на более низких частотах трудно осуществить акустич. Поэтому большее внимание привлекают электро - и магнитооп-тич. [29]
Модуляция света возможна как амплитудная, так и фазовая. Модуляция осуществляется пропусканием лазерного луча через среду, в к-рой создаются модулирующие колебания. Такие колебания могут быть либо мехаиич. Вследствие большого различия скоростей звука и света ( примерно в 105 раз) расходимость луча света, проходящего через УЗ поле, не должна превышать долей угловой секунды. Для модуляции на более ВЧ подобный метод непригоден: постоянная дифракционной решетки становится меньше рабочей длины волны света, а при этом дифракция невозможна. Кроме того, даже при работе на более низких частотах трудно осуществить акустич. Поэтому большее внимание привлекают электро - и магнитооп-тич. [30]
Страницы: 1 2 3