Како проценити квалитет ласерског зрака? (Део 2)

Беам Куалитије један од основних параметара карактеристика ласерског зрака. Људи обично користе речи "висока усмереност, висока осветљеност, висока кохерентност" да сумирају карактеристике ласерског зрака, а ширина ласерске линије у одређеној мери одређује временску кохерентност ласера, снага ласера ​​је у позитивној корелацији са светлошћу ласера , а квалитет ласерског зрака је уско повезан са ласерском усмереношћу.

Због тога квалитет ласерског зрака има важан утицај на примену ласерске комуникације, даљински пренос енергије, производњу ласера ​​и друга поља.

3. СтрехлРате

Стрелеров однос се дефинише као однос вршног интензитета светлости далеког поља на оси стварног снопа и максималног интензитета светлости на оси идеалног снопа са истом снагом и равномерном фазом. Његов израз је:

СР≈екп (-(2πδΥ λ)2) (5)

Где је, Δ- таласна аберација ласерског зрака,λ- таласна дужина ласера. Стрелеров фактор односа одражава вршни интензитет светлости на оси далеког поља, који зависи од грешке таласног фронта и може одражавати утицај изобличења таласног фронта на квалитет зрака.

Често се користи у атмосферској оптици, углавном се користи за процену перформанси адаптивних оптичких система за побољшање квалитета зрака.

Стреелби СР игра важну улогу у процени ефекта адаптивне оптичке корекције високоенергетских ласерских система оружја. Систем високоенергетског ласерског оружја углавном се састоји од два подсистема: ласера ​​високе енергије и уређаја за усмеравање зрака.

Када систем ласерског оружја високе енергије има адаптивну оптичку корекцију, само квалитет снопа излазног снопа ласера, квалитет снопа излазног снопа директора снопа и квалитет снопа ласера ​​високе енергије до циљне површине нису довољне да одразе побољшање квалитета снопа адаптивног система у транспорту енергије у свемир високоенергетског ласера, а квалитет снопа зрака пре и после адаптивне корекције треба проценити.

СР се користи да рефлектује квалитет зрака из угла фазе, што може боље да одражава перформансе адаптивног система за исправљање изобличења таласног фронта. Кроз мерење и поређење СР у условима отворене и затворене петље адаптивног оптичког система, радне перформансе адаптивног оптичког система могу се анализирати и дефинисати:

н=СРС 'н (6)

Горња формула може да одражава ефекат корекције изобличења таласног фронта помоћу адаптивног оптичког система. У условима рада затворене петље, адаптивни оптички систем такође има проблем подрхтавања, што ће озбиљно утицати на квалитет зрака.

На основу анализе главних фактора који утичу на квалитет снопа, метода компензације нулте повратне спреге и компензације дисторзије таласног фронта је од великог практичног значаја за контролу квалитета снопа. Међутим, Стрехл однос одражава само вршни интензитет светлости на оптичкој оси далеког поља и не може дати дистрибуцију интензитета светлости на коју се односи примена енергије.

Поред тога, може само грубо да одражава квалитет зрака и не може да пружи веома користан водич у дизајну оптичког система.

4. М-фактор

М2 фактор квалитета ласерског зрака је признат од стране међународне оптичке заједнице и препоручен од Међународне организације за стандардизацију (ИСО). Фактор М2 превазилази ограничења уобичајених метода оцењивања квалитета зрака и од великог је значаја да се фактор М2 користи као стандард евалуације за контролу квалитета и помоћно пројектовање ласерских система.

Метода процене М2 фактора се често користи за ласерски сноп са континуираном дистрибуцијом интензитета у делу снопа који генеришу ласери мале снаге. Пошто се други момент снопа користи за дефинисање ширине снопа, потребно је да мерни инструмент буде висок.

У формули за осветљеност, пречник струка ласерског зрака се користи за представљање области осветљености извора светлости ΔС{{0}}λд2о, угао дивергенције ласерског зрака у далеком пољу се користи за представљање чврстог угла светлости извор ΔΨ=14πθ2ф, а д0θф производ је изражен фактором М2, тада се формула осветљености ласерског зрака може изразити: Б= пδс ·ΔΨ=П(М2)2· λ2(21) Карактеристике ласерског зрака могу се изразити са неколико параметара, као што су снага, таласна дужина и квалитет зрака. М2 фактор квалитета зрака је суштински параметар који карактерише високу осветљеност и добру просторну кохерентност ласерског зрака.

Дистрибуција светлосног поља у просторном и фреквентном домену се користи за представљање М2 фактора квалитета зрака, односно М2= 4πσс-σСв, може се знати да М2 фактор може одражавати карактеристике интензитета расподела и фазна расподела светлосног поља]. У поређењу са другим методама евалуације, фактор М2 може боље да одражава суштину квалитета зрака, има јаку универзалност и интегрално одражава просторну дистрибуцију интензитета светлости.

М2 фактор није погодан за процену квалитета зрака ласера ​​високе енергије. Резонантна шупљина ласера ​​високе енергије је генерално нестабилна, а излазни ласерски сноп је неправилан, тако да неће бити "оптичког струка". Штавише, за високоенергетски ласерски сноп са дискретном дистрибуцијом енергије, радијус тачке израчунат дефиницијом другог момента је далеко од стварног. Резултирајућа грешка фактора М2 је велика.

М2 фактор захтева да дистрибуција интензитета попречног пресека снопа не може имати стрму ивицу, на пример, за "супер-Гаусов сноп" фактор М2 није применљив.

Дефинисање и мерење квалитета ласерског зрака развијају се са генерисањем и развојем ласера. Тренутно, дефиниција и мерење квалитета ласерског зрака нису у потпуности постигли консензус, и они су у стању „истраживања и употребе“. Међутим, са продором ласерске науке и напретком технологије, дефиниција и мерење квалитета зрака и даље се суочавају са многим новим проблемима и изазовима.

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.