|
S hakl 3.24 - Raqamli (a) va analog (b) modulyatsiya rejimlarida yarimo'tkazgichli lazerning nurlanish kuchini boshqarish sxemalari
In'ektsiya lazerlarining kamchiliklari ham bor, ularning eng asosiylari:
Radiatsiyaning past kogerentligi (masalan, gaz lazerlari bilan solishtirganda) - spektral chiziqning sezilarli kengligi;
Katta burchak farqi;
Lazer nurlarining assimetriyasi.
Lazer nurlarining assimetriyasi diffraktsiya hodisasi bilan izohlanadi, buning natijasida to'rtburchaklar rezonator chiqaradigan yorug'lik oqimi notekis kengayadi (3.25-rasm). lekin): Qanday da rezonatorning bir xil uchi, nurlanish burchagi th qanchalik katta bo'lsa. Yarimo'tkazgichli lazerda rezonator qalinligi d uning kengligi w dan sezilarli darajada kichikroq; shuning uchun nurlanish burchagi th|| gorizontal tekislikda (3.25-rasm b) vertikal tekislikdagi th 1 burchakdan kichik (3.25-rasm). ichida), yarimo'tkazgichli lazer nurlari esa elliptik kesmaga ega. Odatda th || ≈ 1015 °, a th 1 ≈ 20-40 °, bu qattiq holatdagi va ayniqsa, gaz lazerlaridan aniq kattaroqdir.
3 .25-rasm - Yarimo'tkazgichli lazerning optik nurlanishining tarqalishi
Asimmetriyani bartaraf qilish uchun elliptik Gauss yorug'lik nuri kesishgan silindrsimon linzalar yordamida dumaloq nurga aylantiriladi (3.9-rasm).
3 .26-rasm - Kesishgan silindrsimon linzalar yordamida elliptik Gauss yorug'lik nurini aylanaga aylantirish
Bosishdan oldingi jarayonlarda lazer diodlari ko'plab fotosuratlar va shakllarni chiqarish qurilmalarida, shuningdek raqamli bosib chiqarish mashinalarida ta'sir qilish nurlanishi manbalari sifatida juda keng qo'llanildi.
Qoida tariqasida, lazer nurlanishi optik tolali yorug'lik yo'riqnomalari orqali lazer diodidan ta'sirlangan materialga kiradi. Yarimo'tkazgichli lazerlar va optik tolalarni optimal optik moslashtirish uchun silindrsimon, sferik va rod (gradient) linzalari qo'llaniladi.
Silindrsimon linzalar (3.27-rasm lekin) lazer nurining kuchli cho'zilgan ellipsini aylantirish va optik tolaga kirishda unga deyarli aylana kesma berish imkonini beradi. Bunday holda, multimodli optik tolaga lazer nurlanishini kiritish samaradorligi 30% ga etadi.
Shakl 3.27 - Yarimo'tkazgichli lazer va optik tolani optik moslashtirish uchun silindrsimon (a) va sferik (b) linzalardan foydalanish
Sferik linzalar (3.27-rasm b) divergent lazer nurlanish nurlarini sezilarli diametrli parallel yorug'lik nuriga aylantirishni ta'minlaydi, bu esa optik nurlanishning keyingi konvertatsiyasi va optimal kiritilishini sezilarli darajada osonlashtiradi.
Bunday konversiya va kiritishning samarali elementi novda (gradient) linzalari bo'lib, u nurlanishni optik tolaning raqamli diafragma bilan kerakli (nisbatan kichik) burchak ostida birlashadigan nurga qaratadi. Rod linzalari optik nurlanishni kiritish uchun tekis uchlari bo'lgan silindrsimon shaklga ega. Rod (gradient) linzalarida, gradient optik tolada bo'lgani kabi, sinishi indeksi doimiy emas, lekin masofaning kvadratiga mutanosib ravishda kamayadi: markaziy o'qdan (ya'ni radius kvadratiga mutanosib ravishda) . Biroq, gradient yorug'lik yo'riqnomasidan farqli o'laroq, gradient linzalari katta diametrga (12 mm) ega va hech qanday qobiqga ega emas.
Shaklda. 3.28 lekin gradient linzadagi yorug'lik nurining traektoriyalari ko'rsatilgan, unga parallel nur kiritiladi, so'ngra sinusoidal traektoriya bo'ylab o'zgaradi va harakatlanadi. Yorug'lik tarqalishining bunday traektori davri (qadam) ga ega.
qayerda g linzalarning sinishi indeksining taqsimlanishini (va buning natijasida fokuslanish darajasini) belgilovchi parametrdir.
Muayyan uzunlikdagi gradient chizig'ini yaratish (kesish) orqali L, linzalarning muayyan fokuslash xususiyatlarini aniq shakllantirish mumkin. Agar L = Lp/2, keyin tushayotgan parallel yorug'lik nuri linzalar hajmiga qaratilishi mumkin va keyin yana parallel nur shaklida chiqarilishi mumkin.
Gradient linza uzunligi L = lp /4 parallel yorug'lik nurini kichik diametrli nuqtaga qaratadi (3.28-rasm b), bu katta diametrli optik nur kichik raqamli diafragma bilan optik tolaga kiritilganda samarali bo'ladi.
Uzunlikdagi gradient linzalarini shakllantirish L≤ Lp /2 rasmda ko'rsatilgan texnik versiyada. 3.28 ichida, optik kanal orqali yarimo'tkazgichli lazer va tolali yorug'lik yo'riqnomasini muvaffaqiyatli moslashtirish mumkin
Do'stlaringiz bilan baham: |
