Лазер нурланишлари физикаси

Лазер нурини фокуслаш
Кўп ҳолларда лазерни чиқишидаги нурланиш қуввати маълум бир технологик вазифани бажариш учун етарли бўлмай қолади. Узлуксиз лазерларда бу қувват атрофида бўлади.
Юзага тушаётган қувватни орттириш учун уни фокуслаш талаб қилинади. Фокуслашган нур тўпламининг 2 мин радиусли юзадаги ўртача қуввати

Бу юза радиуси деганда лазер нурланиши қуввати Р ни ёки уни максимал интенсивлиги S_o ни асосий φ қисми мужассамлашган ёки ўлчамларни тушунилади. Одатда , ёки шартларни бажарилганда фокуслаш қўлланилади.
Баъзан фокусланган нур тўпламини таърифлаш учун ҳақиқий юзидаги максимал зичликни таъминловчан бир жинсли Ro радиусли нур тўпламининг равшанлиги (яркос) дан фойдаланиш қулай

Бу таърифлар нур тўпламини энергетик тақсимотинигина таърифлаб, унинг фазовий таркиби ҳақида маълумот бермайди. Шунинг учун лазер нурининг энергияси ва интенсивлигини тўласи билан таърифлаш учун контрасмлик (кескин фарқланиш) ва тўланганлик даражасини билиш зарур.
,
S -локал интенсивлик.
Амалдаги лазерлар учун ва фокусланган нур тўпламларининг хисобланган ва ўлчанган айрим характеристикалари қуйидаги жадвалда келтирилган.
жадвал-1

Фокусланаётган нур тавсифи	Фокуслаш шартлари	Пψ		Ωψ
		Ψ=0,63	Ψ=0,84	Ψ=0,63	Ψ=0,84
Гаусс дастаси хисобланган Бир жинсли айлана (хисобланган) Бир жинсли доира (хисобланган) CO2- лазерни номувозанатий резонаторидан чиқаётган нур дастаси Dk 7см ak 1,2 см	Абберациясиз
	∆х=0	1,00	0,74	2,70	6,24
	∆х=0	0,91	0,50	2,70	∞
	∆х=0 F=13см	0,74	0,46	7,70	25,0
	∆х=1мм	0,77	0,59	5,00	6,70
	F=13см	0,64	0,46	8,40	17,0
	∆х=4мм	0,37	0,28	20,0	33,0

Лазерни технологик имкониятлари фокусланган нурнинг энг кичик ўлчами билан белгиланади.

Аберрациясиз линзалар қўлланилганда бу ўлчам аввал кўрганимиздек

F – линза фокус масофаси, θ – нурни лазердан чиққанда кейин тарқалиш бурчаги.
Дифраксион тарқалиш ҳолатида

A_d – линзани дифраксиялаш коэффициенти b_d – аберрациялаш коэффициенти дифраксия ва аберрация бир вақтда мавжуд бўлганда уни фокал текисликдаги қиймати

кўринишида ёзилиши мумкин. Бунда A_d – линзани аберрацион ҳусусиятларини белгиловчи коэффициенти

n₀ – линза материали синдириш кўрсаткичи, R₁ , R₂ -линзани олд ва орқа томони сиртлари радиуслари. Буни ҳисобга олган ҳолда

Расмда кўринишича фокус масофа F_opt бўлиши учун ва ларни маълум бир қийматлари зарур экан

ва
агар рад., бўлса бўлади.