Исследование пространственных характеристик пучка излучения лазера в ближней зоне при его нелинейном взаимодействии со средой распространения - page 11

распространения пучка излучения маркера необходимо проанализиро-
вать воздействие этой тепловой линзы на его собственные простран-
ственные характеристики.
Таблица 2
Расчет параметров пучка излучения маркера при прохождении нелинейной
среды
Длина
пика
L, мм
Коэффициент поглощения α, км−1
0, 2 0, 1 10− 2 10− 4
θвых,
угл. с
r вых,
мм
θвых,
угл. с
r вых,
мм
θвых,
угл. с
r вых,
мм
θвых,
угл. с
r вых,
мм
60 0,613 5,0 0,307 5 0,031 5,0 3,0×
×10−4
5,0
220 2,248 5,002 1,124 5,001 0,112 5,0 1,1×
×10−3
5,0
1000 10,22 5,05 5,108 5,025 0,511 5,002 5,1×
×10−3
5,0
2000 20,437 5,198 10,22 5,099 1,022 5,01 0,01 5,0
3000 30,658 5,446 15,329 5,223 1,533 5,022 0,015 5,0
5000 50,4 6,239 25,546 5,619 2,555 5,062 0,026 5,001
10000 100,8 9,954 50,4 7,477 5,108 5,248 0,051 5,002
Используя приведенный алгоритм представления слоя нелинейной
среды в виде последовательности отрицательных параксиальных те-
пловых линз, оценим выходные характеристики изначально парал-
лельного пучка излучения маркера с длиной волны λм = 0,53 мкм,
поперечным сечением 2r0 = 10 мм при мощности излучения РЛ в
центральном пике дифракционной картины W = 100 Вт и его диаме-
тре 2r0 = 10 мм в зависимости от длины центрального пика L (табл. 2).
В первом приближении будем считать, что параксиальные характери-
стики термолинз одинаковы для λм и λРЛ . Как и прежде, проведем
расчет значений коэффициента поглощения излучения РЛ.
Для значений коэффициентов поглощения α = 0,1 км −1 и α =
= 0,2 км−1 тепловая дефокусировка пучка излучения маркера может
проявляться в значительной мере и приводить как к двукратному уве-
личению диаметра сечения пучка, так и к увеличению его расходи-
мости до 1. . . 20 (рис. 10). Поскольку к качеству формирования пучка
излучения маркера предъявляются высокие требования, эти результа-
ты необходимо учитывать при анализе устойчивости работы САЮ.
Прежде всего обратим внимание на то, что при значительных мощ-
ностях излучения РЛ расходимость пучка излучения маркера может
возрасти настолько, что ее значение превысит поле зрения приемно-
го канала САЮ. Это приведет к срыву работы САЮ. В таком случае
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2 13