Спосіб вимірювання ступеня просторової когерентності лазерного випромінювання та пристрій для його реалізації
Номер патенту: 40886
Опубліковано: 15.08.2001
Автори: Землянський Володимир Михайлович, Чудесов Олександр Павлович
Формула / Реферат
1. Спосіб вимірювання ступеня просторової когерентності лазерного випромінювання шляхом виділення з розширеного лазерного пучка двох лазерних пучків, рівних за інтенсивністю та узгоджених за поляризацією, який відрізняється тим, що в зоні вимірювання, утвореній в результаті перетину цих двох лазерних пучків під кутом g, формують інтерференційну картину, що біжить з постійною частотою, період якої не залежить від відстані між двома виділеними лазерними пучками, а в центрі зони вимірювання і розміщують атестовану сферичну частинку діаметром на якій відбувається розсіювання двох лазерних пучків, різниця частот між якими лежить в області радіодіапазону, а також здійснюють прийом розсіяного випромінювання в просторовій області, в межах якої для кожного i-го напрямку прийому забезпечують амплітудне, поляризаційне і фазове узгодження розсіяних змішаних хвиль на фотокатоді квадратичного детектора, і вимірюють глибину модуляції фотоструму, що чисельно дорівнює модулю ступеня просторової когерентності (де dr - діаметр частинки, l - довжина хвилі, g - кут перетину двох лазерних пучків).
2. Пристрій вимірювання ступеня просторової когерентності лазерного випромінювання, що складається з оптично узгоджених лазера, коліматора, фокусуючого об'єктива і фотоприймача, який відрізняється тим, що в нього додатково введені між лазером і коліматором дві ірисові діафрагми, а також оптично узгоджені з виходом коліматора призма з двома дзеркальними гранями, дві діафрагми з круглими отворами, два дзеркала, а на шляху кожного з виділених лазерних пучків встановлені частотозсувні пристрої, підключені до генератора високої частоти, поляризатор, напівхвильова фазова пластина, нейтральний фільтр, оптичний пристрій перетворення паралельних лазерних пучків, а також оптично узгоджені з фокусуючим об'єктивом осередок із розміщеною в ньому атестованою сферичною частинкою, об'єктив, збираючий розсіяне світло, апертурна діафрагма із щілиноподібним отвором, інтерференційний світлофільтр і вимірювач глибини модуляції фотоструму, підключений до виходу фотоприймача, причому в призмі кут між дзеркальними гранями складає b і його бісектриса збігається з оптичною віссю схеми, і призма розташована на юстирувальному столику з можливістю її мікропереміщення вздовж оптичної осі, а щілиноподібний отвір апертурної діафрагми орієнтований перпендикулярно осі схеми і площині, утвореній двома лазерними пучками.
3. Пристрій по п. 2, який відрізняється тим, що в ньому оптичний пристрій перетворення паралельних лазерних пучків, що не вносить різниці оптичного ходу між ними, виконаний у вигляді коліматора.
4. Пристрій по п. 2, який відрізняється тим, що призма з двома дзеркальними гранями виконана з кутом між цими гранями b=90°.
Текст
1. Спосіб вимірювання ступеня просторової когерентності лазерного випромінювання шляхом виділення з розширеного лазерного пучка двох лазерних пучків, рівних за інтенсивністю та узгоджених за поляризацією, який відрізняється тим, що в зоні вимірювання, утвореній в результаті перетину цих дво х лазерних пучків під кутом g, формують інтерференційну картину, що біжить з постійною частотою, період якої не залежить від відстані між двома виділеними лазерними пучками, а в центрі зони вимірювання розміщують атестовану сферичну частинку діаметром А (54) СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ СТУП ЕНЯ ПРОСТОРОВОЇ КОГЕРЕНТНОСТІ ЛАЗ ЕРНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО РЕАЛІЗ АЦІЇ 40886 мінювання. Недоліком способу ви мірювання є невисока точність, що є результатом значної методичної похибки вимірювання. Апріорно в більшості випадків невідомий модовий спектральний склад випромінювання лазера і точне значення залежності кутового розходження від ступеня просторової когерентності. Тому цей спосіб та пристрій не знайшли практичного застосування. Найбільше близьким технічним рішенням, що обрано в якості прототи пу, є спосіб вимірювання модуля ступеня просто рової когерентності [2]. Засіб оснований на виділенні з розши реного лазерного пучка за допомогою діафрагми з двома круглими отворами двох лазерних пучків, рівних за інтенсивністю та уз годжених за поляризацією, а також формуванні в зоні вимірювання, утвореної цими двома лазерними пучками пересічними під кутом g на оптичній вісі розши реного лазерного пучка, стаціонарної інтерференційної картини з наступним непрямим виміром контрасту інтерференційної картини на основі прямих вимірів послідовно в часі відповідно максимумів і мінімумів інтенсивностей інтерференційної картини. Відомий також пристрій для здійснення цього засобу [2], що складається з послідовно встановлених та оптично узгоджених лазера, електромеханічного модуля тора, коліматора, що складається з двох лінз, діафрагми з двома круглими отворами, розташованими симетрично щодо оптичної вісі з можливістю зміни відста ні li між отворами діафрагми, фокусуючого об'єктива, приймальної діафрагми з круглим отвором, розташованої в області фо куса об'єктива, фо топриймача, вихід якого сполуче ний через синхронний детектор із цифровим вольтметром, причому фотоприймач із приймальною діафрагмою встановлені на юстировочному сто лику з можливістю одночасного мікро-переміщення їх у напрямку, перпендикулярному оптичній вісі і прямуванням отвору діафрагми в площині двох лазерних пучків. За допомогою вольтметра, при деякому фіксованому положенні фо топриймача з діафрагмою, спочатку ви мірюється сигнал, пропорційний інтенсивності в максимумі інтерфе ренційної картини, а потім, після її зсуву на половину періода інтерференційної картини, вимірюється сигнал, пропорційний інтенсивності в мінімумі інтерфе ренційної картини і т.д. За результатами цих ви мірів розраховується контраст інтерфе ренційної картини та приймається, що він до рівнює модулю ступеня просто рової когерентності. Проте, відомий спосіб та пристрій мають такі недоліки. Для просторового виділення та вимірювання максимумів і мінімумів інтенсивності інтерфе ренційної картини перед фотоприймачем необхідно встановити приймальну діа фрагму з дуже малим отвором l d
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod of measuring degree of laser irradiation space coherence and device for its implementation
Автори англійськоюZemlyanskyi Volodymyr Mykhaylovych, Chudesov Oleksandr Pavlovych
Назва патенту російськоюСпособ измерения степени пространственной когерентности лазерного излучения и устройство для его реализации
Автори російськоюЗемлянский Владимир Михайлович, Чудесов Александр Павлович
МПК / Мітки
МПК: G01J 9/00, H01S 3/094, H01S 3/00
Мітки: ступеня, спосіб, випромінювання, когерентності, вимірювання, реалізації, лазерного, просторової, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-40886-sposib-vimiryuvannya-stupenya-prostorovo-kogerentnosti-lazernogo-viprominyuvannya-ta-pristrijj-dlya-jjogo-realizaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб вимірювання ступеня просторової когерентності лазерного випромінювання та пристрій для його реалізації</a>
Попередній патент: Елемент оптичного зв’язку для сцинтиляційного детектора
Наступний патент: Пристрій для сушіння ковбасних виробів
Випадковий патент: Спосіб охолодження повітря у виробництві азотної кислоти