6.1. Випромінювання оптичного діапазону

Квантові генератори чи лазери використовуються:

для створення точних вимірювальних приладів та інструментів;

в оптичній локації;

для передачі інформації;

прецизійного зварювання;

свердління тугоплавких матеріалів.

Застосування лазерів у галузі зв'язку і на телебаченні особливо перспективне.

В лазерах генерується когерентне випромінювання оптичного діапазону великої інтенсивності, у вузькому пучку випромінюван­ня, а густина потоку потужності може досягати 1012-1013 Вт/см2.

Випромінювання електромагнітні (лазерні) охоплюють прак­тично весь оптичний діапазон, від ультрафіолетової до інфрачерво­ної області спектра випромінювання (табл.6.1).

Класифікація електромагнітних випромінювань оптичного діапазону


Генератори оптичного діапазону працюють на основі змушених випромінювань, джерелами яких є робочі речовини, що генерують електромагнітні випромінювання оптичного діапазону (що створю­ють лазерний ефект) внаслідок порушення їхніх атомів електромаг­нітною енергією іншого джерела.

Іншим джерелом у твердотілих лазерах служать газорозрядні імпульсні лампи, а в газових лазерах - генератори НВЧ.

Робочою речовиною у твердотілих квантових генераторах за­стосовують кристали рубіну, скла з домішкою неодиму, диспрозію, вольфрамат кальцію, а в газових генераторах найбільш простого типу - суміш гелію з неоном і азотом. Робоча речовина випромінює

хвилі визначеної довжини. Наприклад, рубіновий лазер створює хвилю довжиною X = 0,6943 мкм, неодимовий X = 1,06 мкм, лазер на суміші вуглекислого газу з неоном і азотом X = 10,6 мкм.

При поширенні лазерного випромінювання в повітрі на великі відстані інтенсивність о ( Вт/м2 ) визначається за формулою:

о = Р . е-2аг, 4пг2

де: Р - потужність випромінювання, Вт; r - відстань до джерела,

м;

Коефіцієнти ослаблення за потужністю в повітрі


а - коефіцієнт ослаблення за потужністю, 1/м. Коефіцієнти ослаблення за потужністю при поширенні випро­мінювання в повітряному середовищі наведені в табл.6.2.

Інтенсивність відбитого лазерного променя (Вт/м2) визначаєть­ся за формулою:

Pp0S 16л2г4

де: Р - потужність випромінювання, Вт; р0 - коефіцієнт осла­блення випромінювання оптичного квантового генератора від пере­шкоди; S - площа проекції поверхні перешкоди, що опромінюється, на площину, перпендикулярну до прямого променя лазера, м2; r -відстань до джерела випромінювання, м.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я