Способ уменьшения расходимости лазерного пучка

17 февраля 2021

На сегодняшний день уменьшение расходимости лазерного излучения и, как следствие, снижение потерь при передаче мощности излучения на большие расстояния остается довольно актуальной задачей. Специалистами «Бюро научно-технических переводов «Физтех-Лингво» (в котором уже 10 лет существует подразделение по математическому моделированию) были проведены соответствующие расчеты. В конце 2007 года наконец-таки был выдан патент № 2305351 (заявка от 10.12.2005) – «Лазерное устройство и способ управления потоком его излучения»; и патент № 2265933 – «Способ уменьшения расходимости лазерного пучка и увеличения мощности выходного излучения».

Изобретение относится к электронной технике, квантовой электронике, более конкретно к лазерным устройствам и способам формирования потоков лазерного излучения с высокой плотностью энергии на значительном удалении от лазера.

В настоящем изобретении решается задача получения мощного потока лазерного излучения с высокой плотностью энергии в сечении и малой угловой расходимостью.

Такие устройства должны обеспечивать одновременное достижение высокой мощности, минимального сечения пучка и достаточно узкой диаграммы направленности, В настоящем изобретении решается задача уменьшения расходимости лазерного излучения при минимальных потерях мощности выходного излучения и без существенного усложнения конструкции резонатора.

Предлагаемый способ может быть использован в лазерах с телескопическими резонаторами, в лазерах с кольцевой формой выходного зеркала резонаторов, в лазерах с кольцевой формой активной среды или в лазерах с кольцевым распределением возбуждения вдоль оптической оси.

Предлагаемые лазерное устройство с кольцеобразным распределением интенсивности излучения и способ управления потоком этого излучения дает возможность обеспечить высокую плотность энергии в параллельном пучке лазерного излучения, а также управление диаметром этого пучка, обеспечивая при этом снижение потерь излучения в устройстве.

Предлагаемое лазерное устройство формирует поток радиально поляризованного излучения, что может быть важно для сверхострой фокусировки лазерного пучка, например, при использовании предлагаемого устройства в системах растровой оптической микроскопии и прецизионной обработки.

Устройство может быть также использовано в системах наведения на цель и в системах поражения цели, установленных на различных платформах, обеспечивая при этом дальность эффективного действия, превышающую имеющиеся аналоги в 2-3 раза.

Помимо продолжения научных исследований и математических расчетов, по результатам 2007 года планируется издание книги «Принципы лазеров» известного итальянского автора О. Звелто.

Технический перевод книги с английского языка на русский язык осуществлен при участии специалистов «Бюро научно-технических переводов «Физтех-Лингво». В книге описываются принципы работы современных квантово-механических устройств, включая последние достижения в области мощных полупроводниковых и волоконных лазеров.

Бюро переводов Москва