Способ фокусировки лазерного пучка

 

Изобретение относится к оптике, в частности к управлению параметрами лазерных пучков. Цель изобретения - повышение степени фокусировки, т.е. увеличение интенсивности лазерного пучка на оптической оси при фиксированной полной энергии и радиусе сфокусированного лазерного пучка. Фокусируемый лазерный пучок посылают в поток газа, одновременно и соосно с ним дополнительно посылают пучок лазерного излучения, радиус которого больше или равен радиусу фокусируемого пучка, а энергия достаточна для возникновения нелинейного эффекта теплового самовоздействия в потоке газа, причем ширину газового потока (L) выбирают удовлетворяющей условию L*9810а, где A - радиус фокусируемого пучка, а направление движения газа - перпендикулярным оптической оси фокусируемого лазерного пучка. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

1 А1 (51)5 Н 01 S 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4320583/31-25 (22) 26.10.87 (46) 15.10.90. Бюл. Р 38 (71) Институт оптики атмосферы СО

АН СССР (72) И.П.Лукин и С.Н.Синев (53) 535.8 (088.8) (56) Борн М., Вольф Э. Основы оптики, М., 1973, с. 155-158.

Мартыненко О.Г., Колесников П.M., Колпащиков В.Л. Введение в теорию конвективных газовых линз. Минск:

Наука, 1972 ° (54) СПОСОБ ФОКУСИРОВКИ ЛАЗЕРНОГО

ПУЧКА (57) Изобретение относится к оптике, в частности к управлению параметрами лазерных пучков. Цель изобретения—

Изобретение относится к нелинейной оптике, а точнее к способам концентрации лазерного излучения.

Цель изобретения — повышение интенсивности в фокальном пятне.

На фиг. 1 показано устройство, в котором реализуется способ; на фиг. 2 — график, поясняющий работу способа.

Устройство содержит; лазер 1, лазер 2, зеркало 3, делитель 4 пучка, вентилятор 5.

Способ заключается в следующем.

Излучение фокусируемого пучка от лазера 1 посылается в движущийся газ °

Излучение лазера 2, частота которого

2 повышение степени фокусировки, т.е. увеличение интенсивности лазерного пучка на оптической оси при фиксированной полной энергии и радиусе сфокусированного лазерного пучка. Фокусируемый лазерный пучок посыпают в поток газа, одновременно и соосно с ним дополнительно посылают пучок лазерного излучения, радиус которого больше или равен радиусу фокусируемого пучка, а энергия достаточна для возникновения нелинейного эффекта теплового самовоэдействия в потоке газа, причем ширину газового потока (1) выбирают удовлетворяющей условию

10а, где а — радиус фокусируемого пучка, а направление движения газа — перпе.:дикулярным оптической оси фокусируемого лазерного пучка, 2 ил. попадает в полосу поглащения газа, зеркалом 3 через делитель 4 направляется в газ соосно с фокусируемым пучком, При этом газ продувается вентилятором 5 перпендикулярно направлению распространения пучков света.

Для достижения требуемой степени фокусировки лазерного пучка при задан-! ной энергии E фокусируемого пучка и заданном значении его радиуса а по графику (фиг. 2) находят значение

Ь/R > (L — ширина потока газа, R< менение диэлектрической проницаемос1599919 ти rasa при нагревании; Е - энергия дополнительного лазерного пучка, С теплоемкость газа; P - плотность газа, ч - скорость его движения, а — радиус дополнительного пучка, . Если нельзя изменить L, изменяют R„ выбором rasa, изменением концентрации поглощаемой компоненты или изменением параметров дополнительного пучка. Со- 10 отношение интенсивностей основного

Е и F, дополнительного пучков может быть произвольным, а скорость rasa не должна превышать скорость звука.

Преимущество в степени фокусировки достигается за счет изменения распределения интенсивности по поперечному сечению пучка;, В предложенном способе распределение становится почти прямоугольным. На фиг. 2 (кривая 6) показана зависимость степени фокусировки для гауссовского распределения и для прямоугольного (кривая 7}, причем с увеличением величины 1./К степень фокусировки возрастает от

1/1 до 1. Кроме того,.данный способ позволяет изменять степень фокусировки изменением параметров газа и скорости его распространения.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ фокусировки лазерного пучка, заключающийся в том, что фокусируемый пучок направляют в поток газа, отличающийся тем, чтЬ, с целью повышения интенсивности в фокальном пятне, вдоль фокусируемого пучка в поток rasa дополнительно направляют лазерный пучок, частота которого попадает в полосу поглощения газа, с радиусом большим или равным радиусу факусируемого пучка и с энергией, обеспечивающей тепловое самовоздействие в потоке газа, направленном перпендикулярно направлению распространения лазерных пучков со скоростью, не превышающей скорость звука в воздухе, причем ширину потока газа выбирают по крайней мере в десять раз больше радиуса фокусируемо- . го пучка.

1599919

Редактор М.Келемеш

Заказ 3147

Тира к 395

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1е

Eja

Составитель В.Смирнов

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимипп неп

Способ фокусировки лазерного пучка Способ фокусировки лазерного пучка Способ фокусировки лазерного пучка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полупроводниковым приборам и может быть использовано в технике связи и спектроскопии
Изобретение относится к области квантовой электроники, к методам получения кристаллических лазерных сред

Изобретение относится к кваиговой злектронике и может быть использовано в газовых УФ-лазерах с накачкой СВЧ излучением

Изобретение относится к лазерной технике

Изобретение относится к квантовой электронике и может быть использовано в разработках лазеров на атомах и ионах химических элементов Цель изобретения - повышение КПД лазера за счет повышения эффективности использования накачки от иаочника электронного возбуждения Лазер содержит кючету j надетым на нее соленоидом Внутри кюветы сроено с ней выполнен каппилляр

Изобретение относится к перестраиваемым по длине волны лазерам, лазерным спектрометрам и измерительным лазерным комплексам

Изобретение относится к квантовой электронике, в частности к лазерам с накачкой солнечной энергии, и может применяться в

Изобретение относится к области физики, в частности к квантовой электронике, и может быть использовано в высокоэффективных мощных лазерах, в системах технологической обработки материалов

Изобретение относится к лазерной технике, в частности к полупроводниковым лазерам с накачкой электронным пучком лазерным электронно-лучевым трубкам (ЭЛТ)

Изобретение относится к области квантовой электроники, а именно к газоразрядным проточным лазерам с замкнутым контуром непрерывного и импульсно-периодического действия

Изобретение относится к лазерному оборудованию, а точнее к устройству газообмена электрозарядного CO2-лазера

Изобретение относится к твердотельным оптическим квантовым генераторам и может быть использовано при изготовлении лазерной техники

Изобретение относится к лазерной технике, а точнее к блокам генерации излучения лазера с поперечной прокачкой газового потока

Изобретение относится к импульсным твердотельным лазерам, работающим в режиме с электрооптической модуляцией добротности, и может быть использовано для получения мощных импульсов лазерного излучения в наносекундном диапазоне длительностей импульса с частотами повторения импульсов до 100 Гц в видимом и ближнем инфракрасном, в том числе безопасном для человеческого зрения, спектральных диапазонах для целей нелинейной оптики, лазерной дальнометрии, оптической локации и экологического мониторинга окружающей среды

Изобретение относится к лазерной технике, а более конкретно к неодимовым лазерам, генерирующим в области 1,060,1 и 1,320,1 мкм

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к конструкциям твердотельных лазеров
Наверх