A lézerek optikai rendszereinek összehangolása

Ellenőri a tanárt: E.N. Leontiev

Cél: Módszerek tanulmányozása és a lézerek optikai rendszereinek összehangolása.

Általános: Használt összehangolás megérteni egyes telepítési műveletek sorrendjét, útmutatást és rögzítő lézer optikai rendszerek, ahol a tengely a aktív elem van beállítva felületére merőlegesen a tükrök egybeesik az optikai tengelye a rezonátor. Az optikai elemek ilyen kölcsönös elrendezése ellentétes optikai csatolással rendelkezik, minimális veszteséggel a létrehozott sugárzás számára.

A lézersugárzás térbeli, energia- és elektromos jellemzői nagyon érzékenyek a ferdén. A lézerek optikai elemeinek a küszöbszintet meghaladó szögekhez (optikai eltérési szög) való összehangolása következtében a lézer generálás megszakad. Ezért a lézersugárzás paramétereinek a megadott határértékeken belüli fenntartása érdekében szükségessé válik az optikai rendszerek szisztematikus figyelése, beállítása és beállítása.

Maga a beállítás nem nagy pontossággal biztosítja a kívánt lézersugárzás paramétereit. Ezért a beállítás befejezése után a rezonátor tükörének pozíciójának további beállítása a maximálisan sugárzó teljesítményben történik a távoli zónában lévő mező adott képéhez vagy a keresztmetszet sugáreloszlásának megfigyeléséhez.

A lézerek beállításának leggyakoribb módjai az autokollimáció és interferencia, valamint az optikai kar módszere.

Optikai kar mód: Az optikai kar beállításának egyszerűsített diagramja

A lézerek optikai rendszereinek összehangolása

(Beállítása az optikai rendszer a tükröződést a képernyőn egy nyílással) van az 1. ábrán látható, ahol a következő jelöléseket alkalmazzuk: 1 - kiegészítő hélium-neon lézeres; 2 - képernyő lyukkal; 3, 5 - a rezonátor tükrei; 4 - aktív elem.

A segéd lézer sugárzása a képernyő egy kis nyílásán keresztül a lézer rezonátorára irányul. Visszaverődés után végétől tükrök és rosszul aktív elem lézersugár visszatér a képernyőre szögben a rezonátor tengelyére, és a képernyőn van egy sor fény foltok (kiemeli); Ezzel szemben, ha a sugár tengelye egy vonalban van a tengelye az aktív elem, egy fénypont körül van kialakítva a nyílás a képernyőn, amikor az összes tapaszt egy vonalban vannak a lyuk. Így a helyes igazítás kritériuma a lézersugarak visszaverése a képernyőről.

Az optikai rendszer elemeinek telepítésének pontossága a segéd lézersugárzás paramétereitől és a beállítandó felületek közötti távolságtól függ.

Autokollimációs módszer: autokollimációs módszer abban áll, szekvenciális sorozatban szálkereszt autokollimációs reflexió képet a tükörképe a rács szemlencse szálkereszt. Az autokollimátor optikai sémáját a 2. ábrán mutatjuk be, ahol a következő jelölések vannak elfogadva: 1 - a beállítandó elem felülete; 2 - az objektív; 3 - villanykörték; 4 - kondenzátor; 5 - autokollimációs háló; 6 - prism-kocka, két téglalap alakú prizmából ragasztva; 7 - egy átlátszó okulárú üveglap; 8 - a szemlencse.

Mint látható az ábrán, a fény az izzó 3 eléri a kondenzátor 4, amely egyenletes megvilágítás rács 5. autokollimációs rács egy két koordináta skála beosztással végzett általában formájában metsző az átlátszó vonalak átlátszatlan képernyőn. Áthatolni a réseken rács fénysugarak át a lencse a 2. és a fényvisszaverő felület 1 visszaverődik, ahol vannak a 6 prizma, és a 7 lemez irányítja a szemlencse 8. kombinálva fókusztartományban a lencse és a szemlencse szálkereszt szemlencsén síkban lehet megfigyelni egy különálló képet a rács 5 és szemlencse szálkereszt 7 . Ha, állítható felületre merőlegesek az optikai tengelye a lencse, a szemlencse és a szálkereszt rács egybeesik. Nagy pontosságú beállítás használatával autocollimator biztosítja az a tény, hogy a kombináció az irányban a közvetlen és a visszavert sugarak vised ötvözi a finom vonalakkal a tengelye a kollimátor és a skála a kép keresztül megfigyelhető szemlencse nagyítással. Forgatásával az elem, állítható szög felszínéről visszaverődő a gerendák vannak eltérítve szögben 2ά.

A beállított felület tájolásának minimális hibáját a határfeloldási szög értéke határozza meg, ahol άгл = 60 "- a szem felbontóképessége; fok a szemlencse fókusztávolsága; fob a lencse fókusztávolsága.

Egy autokollimátor segítségével a lézer optikai rendszer összehangolását három jel és a "lumen" módszerrel lehet elvégezni.

Az első módszer abból áll, hogy a kimeneti tükör el van távolítva, és az autokollimátor optikai tengelye merőleges az aktív elem véglapjának síkjára. Ezután eltávolítjuk az aktív elemet, és a rezonátor átlátszatlan tükörét elhelyezjük (pozícionálva) az autokollimátor optikai tengelyére merőlegesen. Ezután az aktív elem be van állítva, és a tájolása be van jelölve. Ha ez nem változott, akkor a kimeneti tükörre helyezve és beállítva. A vizsgált módszer megvalósításának folyamata során a megfigyelő egymás után ötvözi az autokollimációs rács képét, amelyek három felületből egy okulárcseppre vonatkoznak.

Ha a "könnyű" módszerrel igazítják, minden optikai elem a helyükön marad, ami hozzájárul a működési képességének növeléséhez. Az autokollimátor sugárzása. részben tükröződik, átadja a kimeneti tükröt és az aktív elemet az átlátszatlan tükörbe. Az optikai rendszert összehangoltnak tekintjük, ha az autokollimációs rács képei tükröződnek a tükörből és az aktív elem végeiből. Ezzel a módszerrel a lézerek csak megfelelően átlátható és homogén aktív elemekkel, például neodímium üveglézerrel állíthatók be. Amikor a rubin lézer egy vonalban van, az átlátszatlan tükörből visszaverődött autokollimációs háló képét a rubin szabálytalansága miatt nagymértékben homályosítja, és nehéz a többi képhez kombinálni.

Interferencia-módszer: Az illesztés interferencia-módszere, mint például az optikai kar-módszer, egy kisegítő lézer használatán alapul, amely kis sugárirányú divergenciájú sugárzással rendelkezik.

A lézerek optikai rendszereinek összehangolása

A 3. ábra: 1-lézer; 2 - képernyő lyukkal; 3 - az objektív; 4. és 6. ábra - a rezonátor tükrei; 5 - aktív elem. Az 1. ábrától eltérően azonban a 2. szita és a rezonátor között egy szaggatott lencsét helyezünk el, vagy egy lencse kerül a lézer és a képernyő közé, és a lézer a képernyő lyukára fókuszál. Ez biztosítja, hogy a rezonátor teljes nyílása fényteljes legyen. Az optikai elemek lapos felületeiről visszaverődő lézersugarak, ha egymásra helyezik a rendszert, interferencia-mintázatot hoznak létre a képernyőn koncentrikus gyűrűk formájában, amelyek a képernyő nyílásán helyezkednek el. Kikapcsolás esetén az interferencia minta középpontja a lyuk közepétől a tükröző felületek szögével arányos távolságba kerül. A beavatkozás megkezdése előtt a lézer optikai sémája a lencse távollétében a képernyő tükrében helyezkedik el.

Következtetés: A legpontosabb az autokollimációs módszer, majd a pontosságot követi az interferencia módszer és az optikai kar módszer.

Hasonló grafikák:

Optikai módszerek égési folyamatok tanulmányozására

Tudományos munka >> Fizika

Két optikai rendszerből áll. kollimáció, ami létrehozza. szükséges a termeléshez. A lézersugárzás tulajdonságai monokromatikusak, irányítottak és koherensek. attól függ, hogy az igazodik-e. A Fabry-Perot interferométer összehangolása.

Fiber optikai hálózatok és kommunikációs rendszerek

Kivonat >> Kommunikáció és kommunikáció

A használatra tervezett "Sonata-2" optikai átviteli rendszerek berendezéseit tervezték és gyártották. A lézer sugárzás bejutása a szálba. Az OB-k bemeneti vége az igazító eszközzel együtt. lézer.

Optikai Fizika

munka, szükség van a goniométer beállítására. Ehhez. A lézer által kibocsátott fény. sík-polarizált. a fény áteresztése egy polarizátor-kvarc rendszeren keresztül. körülbelül két optikailag aktív anyag (optikai izomer) módosítása.

Graduation work >> Ipar, gyártás

irányba. = Megtaláljuk a lézerhasznosítási tényezőt. (14) 5.2 Az együttható kiszámítása. il 10. Pogarev G.V. Optikai eszközök összehangolása, gépipar, 1982.-237. Begunov BN Zapovedov N.P. Optikai rendszerek elmélete, M., Gépész., 1973.488.

termodinamikai egyensúlyi rendszerekhez. majd az együttható eloszlását. rendszer. képes koherens fény előállítására, és lézernek nevezett. A "lézer" szó. A festék lézer az alkalmazott oldószertől és az optikai beállítás minőségétől függ.