Како проценити квалитет ласерског зрака? (Део 1)

Квалитет ласерског зракаје важан технички индекс ласера, а карактеристике ласера ​​се процењују са квалитативног аспекта. Међутим, дуго времена није постојала тачна дефиниција квалитета зрака, а није успостављен ни стандардни метод мерења, што је донело непријатности научном истраживању и примени.

АЕ Сеигман је 1988. године увео параметар фактора квалитета снопа без димензија, који је научније и разумније описао квалитет ласерског зрака и који је усвојен на нацрту стандарда ИСО/ТЦ172/СЦ9/ВГ1 1991. Истраживање и мерење квалитета ласерског зрака фактор је такође постао жариште истраживања последњих година.

Методе које се обично користе за процену квалитета зрака су:

Оригинални вишеструки фактори ограничења дифракције, Стреиеров однос, однос обима и енергије, М2 фактор или његов реципрочни К фактор (фактор преноса снопа), дефиниција различитог квалитета зрака одговара различитим сврхама примене, одражавајући нагласак на квалитету зрака такође је различит. Квалитет греде треба проценити према специфичној сврси примене.

Квалитет зрака је важан начин за процену карактеристика ласера ​​у смислу квалитета, који игра важну улогу у дизајну, производњи, детекцији и примени ласера. Од великог је значаја разговарати о томе како усавршити универзалност фактора квалитета зрака, анализирати факторе који утичу на квалитет зрака и контролисати их.

За анализу тачности ласерског домета дугог домета и ласерске алтиметрије, мерење квалитета зрака је важна карика, посебно дистрибуције енергије зрака и величине угла дивергенције и ширине снопа, утицај на ехо домета је очигледнији , а фактор квалитета ласерског снопа може одражавати квалитет ласера ​​са дометом и побољшати тачност мерења.

1. Оригинална дифракција ограничава више фактора

Оригинални вишеструки фактори границе дифракције дефинисани су као однос угла дивергенције далеког поља измереног стварног снопа и угла дивергенције далеког поља идеалног зрака, а његов израз је =θ/θ{{3 }} (1)

Угао емисије далеког поља θ је одређен асимптотичком формулом θ=лимз→∞/в(з)з, а в(з) је ширина светлосне тачке, а з је одговарајући положај светлости место. У случају да су параксијална апроксимација и дифракција отвора занемарљиви, ширина зрака в(з) у слободном простору задовољава следећу једначину преноса:

в2(з)=в20 плус (М2)2 (λ/(πв0))2 (З-З0)2 (2)

Где је з{{0}} локација струка в0. За идеалан Гаусов сноп, ширина тачке в(з) је дефинисана ширином при максималној вредности интензитета светлости 1/е2, а дефинисана величина тачке садржи 86.5 процената укупне снаге Гаусовог зрака .

Оригинални гранични фактор дифракције је углавном погодан за процену ласерског зрака који се управо емитује из ласерског резонатора и може разумно проценити квалитет зрака у блиском пољу. То је индекс статичког учинка који описује квалитет зрака ласерског система и не узима у обзир ефекте атмосферског расејања, турбуленције и термичког ореола на ласер.

У систему оружја за ласерску противмеру, вредност је углавном одређена Л система ласерског оружја који излази из снопа и д зрака кроз смер снопа

2= 2Л плус 2Д (3)

Он пружа основу за процену квалитета снопа високоенергетских ласерских система оружја.

Мерење вредности зависи од тачног мерења угла дивергенције далеког поља снопа, услед фактора самог ласера ​​и утицаја многих фактора у процесу преноса ласерског зрака, тако да дистрибуција интензитета далеког - сноп поља садржи више компоненти просторне фреквенције високог реда, интензитет ласера ​​је ослабљен коришћењем ЦЦД-а за мерење ширине тачке, тешко је детектовати компоненту тачке вишег реда, релативна расподела просторног интензитета је веома добро. Тешко је одразити компоненту вишег реда тачке, а добијена вредност не може заиста да одражава губитак енергије изазван дисперзијом вишег реда. Његови захтеви за прецизно мерење за систем детекције су високи и није погодан за процену зрака који се преноси на велике удаљености.

2. Однос аннуле енергије

Однос прстенасте енергије, такође познат као однос снаге циљне површине (или бурета), дефинисан је као корен односа идеалне прстенасте енергије (или снаге) светлосне тачке унутар одређене величине према стварној прстенастој енергији (или снага) светлосне тачке унутар исте величине. Његов израз је

БК=П Измерено идеално П

Или БК=ЕЕ прави идеалан тест (4)

БК вредност се користи за процену квалитета снопа далеког поља за апликације за испоруку енергије и спајање, у комбинацији са концентрацијом енергије зрака на мети.

Разлика између БК вредности и вредности је у томе што садржи атмосферске факторе, и то је свеобухватан индекс који описује квалитет зрака из перспективе инжењерске примене и ефекта оштећења и динамички индекс система ласерског оружја на које утиче атмосфера. БК вредност је директно повезана са квалитетом зрака и густином снаге, што је одраз концентрације енергије, и има веома практичан значај за проучавање енергетског спрега и ефекта оштећења између ласера ​​високог интензитета и мете.

Опис просторне дистрибуције интензитета светлости у једном бурету је недовољан, а избор идеалног снопа мора бити јасно дефинисан. Из перспективе инжењерске примене, чврсти равни талас величине главног огледала система за лансирање ласерског оружја је одабран као идеалан сноп релативно једноставном и практичном методом.

За ласерско оружје "тешког уништења", стандардна величина треба да буде што мања, што захтева већу густину вршне снаге, прикладнија је стандардна величина према главном пречнику главног огледала система за лансирање Д која одговара величини границе дифракције. , садржи 84 процента укупне енергије коју емитује систем, за ласерско оружје "меког убијања", захтева већи удео енергије у опсегу површине мете, већу просечну густину снаге. Величина спецификације се може изабрати као величина уништења циљ.

Вредност БК се често мери различитим методама мерења енергије ограничене рупе и системима за детекцију који могу да измере апсолутну дистрибуцију енергије у простору, захтевајући детектор јаког светлосног низа или инструмент са циљним диском који може директно да прими ласер високе енергије.

Често се користи за процену квалитета интензивних ласерских зрака, али зато што ласери велике снаге, као што су водоник флуорид (ХФ), деутеријум флуорид (ДФ) и кисеоник-јодни хемијски ласери (ЦОИЛ), углавном усвајају нестабилан структура шупљине, излазни сноп није Гаусов сноп, постоје одређене несигурности у мерењу квалитета ласерског зрака који генеришу нестабилни ласери у шупљини.

Контакт информације:

Ако имате било какву идеју, слободно разговарајте са нама. Без обзира где се налазе наши купци и који су наши захтеви, ми ћемо следити наш циљ да нашим купцима пружимо висок квалитет, ниске цене и најбољу услугу.