Лазерная головка
Cтраница 2
Подлежащий вырубке лист 6 закрепляется прижимами 7 па балке поперечной подачи 8, которая задает перемещения в направлении Y. Конфигурация вырубаемой заготовки в соответствии с программой обеспечивается системой управления пресса за счет шаговой подачи по прямой или окружности путем пробивки отверстий, перекрывающих друг друга, как показано на рис. 3.7, б применительно к пуансону круглого сечения. Наличие лазерной головки 3 с кислородным или воздушным дутьем и отсосом позволяет кроме вырубки выполнять термическую резку стальных заготовок толщиной до 10 мм. В этом случае двух-координатное перемещение листа обеспечивает непрерывное продвижение луча лазера по контуру, составленному из отрезков прямой и дуг окружности. [16]
Для импульсной лампы предусмотрено воздушное охлаждение, для рубинового стержня - термостатирование с помощью термостата. Лазерное излучение фокусируется выбранным объективом через отклоняющие призмы на поверхности образца. Между лазерной головкой и объективом имеется оптический переходник. Между объективом и образцом находится электрододержатель, в котором укрепляют два заточенных электрода - вспомогательный искровой разрядник. Образовавшаяся фокусированным лазерным излучением микроплазма проецируется непосредственно или после возбуждения вспомогательным искровым разрядником в спектрограф. [17]
 |
Схема лазерного микроскопа ( упрощенная. [18] |
В зависимости от настройки лазерной головки реализуется либо режим непрерывной свободной генерации, либо режим гигантского импульса. Необходимый для анализа режим подбирается экспериментально. [19]
Основой передающего устройства лазерного локатора GSFC служила лазерная головка с рубиновым активным элементом, работавшая в режиме модулированной добротности с частотой повторения 1 Гц. Модуляция добротности осуществлялась призмой полного внутреннего отражения, вращавшейся с частотой 24000 об / мин, а также дополнительной оптической ячейкой, содержавшей раствор криптоцианина и метанола, которая выполняла роль пассивного затвора. Расходимость лазерного излучения на выходе лазерной головки составляла приблизительно 10 - 2 радиан. С помощью десятикратного телескопа Галилея расходимость уменьшалась до величины 1 2 - 10 - 3 радиан. [20]
Но отмечается и сложность использования целеуказания с воздушных носителей. Для этого требуется совершенная система стабилизации для удержания лазерного пятна на цели. В зависимости от назначения целеуказатели разработаны для больших дальностей, а также для малых дальностей. Первые, например Пейв Уэй [9], используют лазер на алюми-ниево-иттриевом гранате с длиной волны излучения 1.06 мкм. В системе поиска и приема отраженных лучей лазера применяют кремниевый фотодетектор. Такие же приемники находятся и в лазерных головках бомб и ракет. Поскольку в лазерной системе наведения требуется непрерывное облучение цели до момента поражения ее бомбой, то для повышения вероятности попадания лазерные детекторы дублируются телевизионными головками самонаведения, работающими по оптическому контрасту между целью и фоном. Целеуказатель системы Пейв Уэ й имеет стабилизацию для удержания пятна на цели и смонтирован в заднем отсеке самолета F-4. В ряде случает нелеуказатель монтируется в подвесном контейнере. Стабилизация линии визирования осуществляется специальным зеркалом. Слежение за целью производится с помощью телевизионного канала по экрану, прицельная марка которого соответствует центру пятна, создаваемого лазером целеуказателя. [21]
Зарубежные специалисты считают, что радиолокационные головки имеют ограниченное применение, так как они работают в довольно широкой зоне, в которой могут находиться либо несколько целей, либо цель и ложная цель. Поэтому использование лазеров с их очень узким лучом и узкой спектральной полосой сигнала считают очень выгодным. Первое дает возможность выбирать цель, которую необходимо поразить среди других объектов. Это может быть конкретный самолет, конкретный танк, конкретный корабль. Излучение лазера монохроматич-но, приемник излучения совместно с интерференционным фильтром настроен только на излучение своего лазера, установленного на борту и, полагают, что таким образом отсекаются все помехи, в том числе и вызванные солнечным излучением. Лазерные системы, разработанные в США, охватывают следующие виды боеприпасов: бомбы, ракеты класса воздух - земля, морские торпеды. Боевое применение лазерных систем самонаведения определяется типом системы, характером цели и ус-лрвиями боевых действий. Например, для управляемых бомб целеуказатель и бомба с головкой самонаведения могут размещаться на одном носителе. В этом случае атака начинается с. В момент сбрасывания бомбы оператор целеуказателя включает лазер и наводит его на цель, для того, чтобы лазерное пятно было захвачено следящим устройством лазерной головки. Сброшенная бомба маневрирует на цель, освещенную лазером, в соответствии с командами, поступающими на рули. [22]
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 большую по величине мощность и что излучение осуществляется в виде параллельных лучей, способных фокусироваться в маленькие пятна. Вт испускают обычно луч диаметром около 20 мм. Хотя этой мощности достаточно, чтобы разрушить 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 ширина реза и диаметр отверстия. 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. [23]
Страницы: 1 2