Лазерный гетеродинный деформограф на основе газовых лазеров

Принцип действия лазеров и его внутреннее устройство, анализ когерентности излучения. Классификация и разновидности газовых лазеров, их функциональные особенности и сферы применения. Принцип работы, а также конструкция основных блоков деформографов.

Рубрика Физика и энергетика
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 23.05.2018
Размер файла 961,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Рассмотрены основные виды газовых лазеров. Описаны схемы уровней, принимающих участие в генерации излучения; процессы, протекающие в газовой смеси; необходимые условия для создания инверсной населенности; преимущества и характерные особенности: лазеров на нейтральных атомах, ионных лазеров, молекулярных газоразрядных лазеров, газодинамических лазеров, лазеров с химическим возбуждением и лазеров на эксимерах. Приведены схемы активных элементов лазеров, их строение и различные технические решения.

Многообразие различных видов газовых лазеров дает возможность получения практически любых параметров излучений в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне спектра; благодаря высокой монохроматичности, стабильности работы и качеству излучения, позволяет создавать различные приборы и технику с рекордными показаниями точности и эффективности.

4. Лазерный гетеродинный деформограф

Лазерные интерферометрические системы основаны на сопоставлении измеряемой длины с известной длиной волны, что позволяет получать данные непосредственно в линейных единицах, исключая необходимость проведения калибровки. Это позволяет создать деформографические системы, способные измерять смещения объектов в непрерывном диапазоне от нанометров до сотен микрон[14].

Деформограф - одно из устройств высокочувствительной автоматизированной лазерной аппаратуры для бесконтактного дистанционного измерения малых смещений и скоростей различных объектов на основе эффекта Доплера.

4.1 Принцип устройства и работы деформографов

Как правило, измерение малых перемещений при помощи оптических интерферометрических систем, сводится к определению разности фаз интерферирующих световых волн. Следовательно, чувствительность того или иного лазерного измерителя малых перемещений в конечном счёте определяется точностью определения малых изменений фазовых сдвигов. Для всего имеющегося в настоящее время многообразия интерференционных методов регистрации и обработки фазовых сдвигов можно отметить следующие моменты:

- регистрация фазы считыванием стационарной интерференционной картины предъявляет высокие требования к жесткости несущих конструкций оптических систем[10], а также требуется сложная система слежения за «нулем» интерференции;

- гомодинный метод[7] благодаря переменной составляющей полезного сигнала позволяет смягчить выше упомянутые требования. Однако, флуктуации выходной мощности лазера и состояние поляризации пучка уменьшают точность фазовых измерений. Чувствительность при этом ограничивается амплитудой модулирующего сигнала;

- в гетеродинных системах используется разночастотная интерференция, где полезный сигнал детектируется на разностной частоте, а фазовый сдвиг с оптического диапазона переносится в радиодиапазон[11]. Хотя данный метод требует более сложной электронной аппаратуры, он позволяет исключить свойственные другим методам недостатки. Это стимулирует широкое использования гетеродинных лазерных систем в прецизионных измерениях малых перемещений.

Высокая спектральная яркость и большая длина когерентности излучения лазеров дает возможность проводить интерференционные измерения при разностях хода до 100 м с относительной погрешностью 10-10. Можно утверждать, что с появлением лазерных интерферометров промышленность получила инструмент, который по своим метрологическим параметрам намного превосходит существующие измерительные средства. Главные их достоинства - высокая точность и широкие пределы измерений сочетаются с таким фактором, как высокая стабильность «световой шкалы», определяема свойствами атомов[8].

Анализ существующих оптических схем лазерных измерителей малых перемещений показывает следующее. Применение интерферометров Фабри-Перо (ИФП) благодаря большой крутизне их аппаратной функции дает достаточно высокую чёткость интерференционной картины, что позволяет высокую абсолютную чувствительность (l). Однако, повышению относительной чувствительности (l/l) препятствуют меньшая светосила многолучевого устройства и ограничение длины резонатора, которая при больших значениях приводит к неустойчивым колебаниям и затрудняет юстировку интерферометра. Кроме того, для лазерного измерителя малых перемещений на основе ИФП требуется применение лазера с высокой стабильностью частоты, которая должна иметь тот же порядок, что и измеряемые смещения: Поэтому схемы со свободным резонатором на основе ИФП используется лишь при базах менее 20-30 м.

Интерферометр Майкельсона (ИМ) не позволяет получить такую четкую картину как в ИФП, но позволяет работать на больших базах (lм ; с - скорость света, v - ширина спектра лазерного излучения).

Возможности различных вариантов схем с ИМ изучены ещё не полностью. Некоторые предварительные оценки показывают, что равноплечий ИМ принципиально не требует высокой стабильности излучения. При этом измеряемой величиной является не l/l, а разница абсолютных перемещений по двум направлениям взаимно ортогональных плеч. В измерителях малых перемещений с ИМ лазер используется в виде источника монохроматического излучения, поэтому выбор лазера и разработка измерителя перемещений носят более автономный характер.

Для того, чтобы измерить скорость какого-нибудь объекта, используя рассеяние или отражение монохроматического света, необходимо регистрировать изменение частоты оптического излучения. Интересуемый сдвиг частоты можно регистрировать, если на фотодетекторе рассеянный свет смешать с исходным. При оптическом смешении сигнал с детектора содержит биения на частоте сдвига, пропорциональной скорости объекта. На этом гетеродинном принципе выделения сигнала была основана первая схема лазерного доплеровского измерителя.

4.2 Гетеродинная лазерная система для дистанционных фазовых измерений

Известные двухчастотные интерферометрические системы измерения линейных перемещений, используя перенос спектра получаемого сигнала в область ненулевых частот, обеспечивают более высокое отношение сигнал/шум и надежность в работе по сравнению с аналогичными одночастотными интерферометрическими системами. Однако низкая стабильность разности частот 10-3 -10-4 двухчастотных лазерных источников таких системах и нестационарность атмосферы на трассе распространения лазерного излучения не позволяет добиться высокой чувствительности измерений и, как правило, ограничивает базу измерений величиной 60 метров. Поэтому нужен методический подход, позволяющий учесть указанные недостатки, с целью существенного повышения чувствительности лазерной системы к измерению малых смещений на больших расстояниях в условиях открытой атмосферы[16].

Схема гетеродинной системы для фазометрических измерений.

Схема лазерного измерителя малых перемещений на больших расстояниях[13] представлена на рис. 20. Принцип работы измерительнойсистемы основан на непрерывной регистрации изменения фазы волны во времени, обусловленного эффектом Доплера при отражении излучения от движущегося объекта так, что

где l - регистрируемое перемещение, и - зависящие от времени разность фаз и частотный доплеровский сдвиг а Т - время измерения.

В основе измерителя лежит использование двух He-Ne лазеров (1а и 1б) с длиной волны =0,63 мкм и мощностью Р=1 мВт, синхронизованных между собой по фазе с помощью быстродействующей электронной системы частотно-фазовой автоматической подстройки (ЧФАП) (2). Благодаря автоматической подстройке частота биений (разность частот) лазеров, выделяемая на фотодетекторе (3), удерживается постоянной с точностью, определяемой стабильностью частоты опорного генератора (4). Излучение одного лазера (1а) с помощью передающего телескопа (5) посылается через атмосферу на перемещающийся объект (6), отражается обратно от зеркала, жестко связанного с объектом, попадает в приемный телескоп (7), после чего смешивается с излучением лазера-гетеродина (1б) на фотодетекторе (8). Величина перемещения объекта за определенный промежуток времени измерения определяется из анализа разности фаз двух радиосигналов биений фототока детекторов. Для этого выходные сигналы фотоприемников (3) и (8) по двум каналам направляются в электронный блок обработки (9), на выходе которого вырабатывается аналоговый сигнал, пропорциональный величине перемещений. Изменение разности фаз на 2 система регистрирует как смещение объекта на половину длины волны излучения (0.31 мкм). Результат измерений регистрируется на самописце (10) и в цифровом виде.

Для контроля влияний турбулентной атмосферы на параметры лазерного излучения, прошедшего по трассе туда и обратно, в схему фазовых измерений включен блок спектрального анализа (11), который позволяет изучать спектральные характеристики лазерного излучения в измерительном плече интерферометра в зависимости от атмосферных условий на трассе.

Нормальная работа измерителя перемещений возможна при условии, что разница частот двух лазеров в течение большого промежутка времени остается постоянной. Функции устройства, которое с высокой точностью стабилизируют эту разницу, выполняет электронная система частотно-фазовой автоподстройки (ЧФАП). Схема ЧФАП имеет фазовое и частотное кольца регулирования, которые работают параллельно. Роль частотного кольца - привести разностную частоту лазеров в полосу захвата фазового кольца. Сигнал биений лазеров с фотодиода через делитель частоты поступает на детекторы фазовый ФД и частотный ЧД. Суммарный сигнал детекторов усиливается и служит для перестройки частоты лазера, путем изменения его оптической длины. Перестройка частоты осуществляется пьезокерамическими элементами. При этом частота одного из лазеров изменяется таким образом, чтобы разность их частот была с фазовой точностью равна частоте опорного радиогенератора f0. Применение двух управляющих элементов позволяет, с одной стороны иметь широкую полосу для отработки вибрационно-акустических возмущений, с другой - иметь большой диапазон частотной перестройки для отработки температурных возмущений. Статистическая ошибка при таком способе частотно-фазовой привязки лазеров отсутствует, а динамическая не превышает 1 Гц за времена измерения 10-1 - 10-2 с. Это означает, что спектр сигнала биений двух связанных лазеров имеет ширину <<1 Гц.

4.3 Функциональная основа деформографа

В основе нашего деформографа лежит метод фотосмешения частот двух лазерных излучателей, позволяющий при регистрации отделить амплитудные флуктуации от фазовых и проводить прямые, чисто фазовые измерения[15]. При переносе фазовой информации из оптического диапазона в радиочастотный путем оптического гетеродинирования сопоставляется оптическая длина пути с длиной волны, известной и стабильной с высокой точностью, что позволяет получать данные непосредственно в линейных единицах, исключая необходимость проведения калибровки[13].

Функционально не имеется принципиальных ограничений на диапазон частот регистрируемого сигнала, верхняя его граница может простираться в пределах контура усиления газовой смеси. Однако точность измерений будет определяться стабильностью источника излучения, параметрами фотодетектирования и методом компенсации флуктуаций в канале распространения. Реально быстродействие будет определяться системой регистрации, которая обрезает частоты до фактической полосы пропускания от 1/Т, где Т - время работы без сбоев, до 1/ - частотной характеристики электрических трактов.

На рис. приведена принципиальная оптическая схема блока излучателей. Источник состоит из двух He-Ne лазерных излучателей 5 и 12 мощностью по 1 мВт с рабочей длиной волны 0,6328 мкм. Один из них является зондирующим, а второй - гетеродинным. Их частоты отличаются на 800 КГц, а стабильность частотного сдвига излучений обеспечивается системой частотной автоподстройки (ЧАП). Это достигается управлением оптической частотой лазера за счет перемещения зеркал резонатора, укрепленных на пьезокерамических элементах 4,6,11 и 13 и управляемых напряжениями U1 от высоковольтных усилителей. За счет петли обратной связи осуществляется частотная привязка сигнала разностной частоты к стабильному генератору.

Для увеличения относительной стабильности частот лазеров и снижения динамического диапазона отработки механических возмущений, их оптические резонаторы смонтированы на общих фланцах. Для получения сигнала обратной связи на разностной частоте, используемого для работы системы ЧАП, смонтирована оптическая схема пространственного совмещения излучений двух лазеров зеркалами 3 и 10. Там же установлен фотодетектор 2 с предварительным усилителем высокой частоты.

Зондирующее излучение, отраженное от перемещающегося объекта поступает на соответствующий фотоприемник, где происходит гетеродинное преобразование оптических сигналов в радиочастотный диапазон. Сигналы от фотоприемников подаются по коаксиальным кабелям на входы усилительных и формирующих блоков, а затем на входы измерителя фазового сдвига и электронного блока ЧАП.

4.4 Конструкции блока излучателей на лазерах с ВЧ накачкой

Блок излучателей с ПВЧР-лазерами.

На основе предварительных исследований составляющих деформографа был разработана конструкция его излучательной системы.

По функциональному принципу схема установки не отличается от базовой разработки. Внешний вид блока излучателей готовой системы представлен на рис. 22 [17].

Два ПВЧР-лазера 1 жестко закреплены на одной платформе. Из заводской их конструкции была выделена часть с активным элементом и оснащена изготовленными нами устройствами. Излучение выходит с обоих торцов лазеров (красные блики с обеих сторон конструкции на фото). С задних торцов лазеров излучения с помощью зеркал 2 сбиваются для получения сигнала биений на фотоприемном устройстве 3, установленном на юстировочной стойке. Лазеры устанавливаются так, чтобы вектора поляризации излучения были параллельны и направлены в одну сторону. Юстировочные головки 4 изготовлены в виде сопряженных полусфер, что обеспечивает их жесткую фиксацию после настройки. С фотоприемника предварительно усиленный и фильтрованный сигнал поступает на формирователь электронного блока ЧФАП. У обоих лазеров с выходного торца зеркала резонаторов приклеены к пьезокерамикам 5. Пьезокерамика у верхнего лазера состоит из 9-слойного пьезопакета, а у нижнего - из 3х-слойного. Соответственно сигнал подстройки резонатора верхнего лазера поступает от медленного кольца регулирования, а для нижнего - от быстрого канала.

Со стороны выходного излучения собирается измерительный интерферометр (видны только две юстировочные головки 6. На общей монтажной плите крепятся также блок подачи питания и импульсов поджига для лазеров 7 и разъемы для подключения к электронной части системы.

4.5 Автоматизированная измерительная система

Направленность разработки и задачи накопления статистических серий экспериментальных данных с последующей их численной обработкой, требует оформления установки в автоматизированную систему на базе аппаратуры КАМАК и компьютера[17]. На рис. 23 представлена ее блок-схема, которая включает:

- крейт КАМАК с модулями сопряжения (контроллер крейта - CRATE CONTROLLER и интерфейсное устройство для компьютера - адаптер);

- .фотоприемники (ФП) с встроенными выходными усилителями (УС);

- формирователи сигналов (Ф1, Ф2);

- блок частотно-фазовой привязки лазеров (ЧФАП);

- фазовый детектор (ФД);

- аналого-цифровой преобразователь (АDC);

- компьютер (COMP);

- спектроанализатор (СА);

Модули КАМАК обеспечивают аппаратную совместимость всех узлов и компьютера. Выносные фотоприемники детектируют излучения, поступающие из оптической схемы в виде опорного R и зондирующего S сигналов (см. рис. 21). С помощью формирующих устройств отфильтрованные сигналы с фотодетекторов преобразуются в меандры с частотой 1 МГЦ. Полоса пропускания усилителей составляет ~10 кГц на рабочей частоте биений. Далее эти сигналы подаются на схему ЧФАП для синхронизации излучателей и на фазовый детектор, где производится измерение разности фаз между ними. Аналого-цифровой преобразователь осуществляет оцифровку выходного сигнала фазового детектора и передачу на магистраль. Для контроля динамики фазовых набегов в оптической измерительной схеме использовался цифровой анализатор спектра С4-73. Режим работы широкодиапазоного фазового детектора задается предварительно. Все операции производятся циклично, чем обеспечивается непрерывная запись информации в компьютер, ее анализ, а также визуальное графическое отображение[9].

4.6 Гетеродинирование на межмодовой частоте

В ходе лабораторного наблюдения интерференции двух лазеров в спектральном диапазоне от 0 до 50 МГц наблюдались биения на межмодовых частотах излучения рис. 24.

Как видно из графика, помимо основного пика интерференции на графике появляются менее интенсивные пики биений на межмодовых частотах.

Данное явление теоретически возможно применить для создания гетеродинного деформографа с использованием одного лазера с излучением двух поперечных мод TEM10 рис. 25.

Разность частот двух поперечных мод составляет несколько мегагерц. Эту разницу можно настраивать путем коррекции оптического резонатора. Разделив две моды излучения на выходе лазера, можно использовать один из пучков как зондирующий луч, а второй - как опорный. В случае успешного осуществления данной схемы гетеродинирования, появляется возможность значительно повысить стабильность измерений, упростить конструкцию устройства, отказаться от блока частотно-фазовой автоподстройки, уменьшить габариты и стоимость готового устройства.

Описано одно из устройств лазерной аппаратуры для бесконтактного дистанционного измерения малых смещений и скоростей различных объектов на основе эффекта Доплера - лазерного гетеродинного деформографа.

Рассмотрены принцип устройства и работы деформографов, схема лазерного измерителя малых перемещений на больших расстояниях, функциональная основа деформографа, конструкции блока излучателей на лазерах с высокочастотной накачкой и принцип функционирования системы стабилизации.

Исследован спектр в диапазоне биений двух лазеров деформографа. Полученные данные показали, что использование лазеров, излучающих несколько поперечных мод, создают условия для появления нескольких максимумов в спектре радиодиапазона. Выявлены случаи межмодовых биений на смежных частотах и описана теоретическая возможность создания лазерного гетеродинного деформографа с использованием одного лазера.

Заключение и общие выводы

Рассмотрены общие принципы действия лазеров, состояния и процессы протекающие в активной среде и резонаторе различных видов газовых лазеров. Описаны особенности газов и их смесей, которые можно использовать для образования возбужденных состояний.

Выявлены преимущества и ряд достоинств применения газовых лазеров в различного рода научных исследований, приборостроении и промышленности. Семейство газовых лазеров многочисленно. Они охватывают диапазон длин волн от УФ области спектра до субмиллиметровых волн. Большинство газовых лазеров работают в непрерывном, а также и в импульсном режимах и позволяют получать большие выходные мощности при высокой направленности излучения и стабильности его частоты.

Газы по сравнению с конденсированными средами обладают большей однородностью. Поэтому световой луч в газе в меньшей степени искажается и рассеивается. Благодаря малой плотности газа ширина спектральной линии обусловлена главным образом доплеровским уширением, величина которого мала. Это, а также применение ряда методов, использующих свойства доплеровски уширенной линии, позволяет достичь высокой стабильности частоты.

Рассмотрены схемы основных узлов деформографов - устройств высокочувствительной автоматизированной лазерной аппаратуры действующих на основе эффекта Доплера, работающих по принципу гетеродинного формирования измерительной системы и предназначенных для фазометрических измерений малых и сверхмалых скоростей и перемещений различных объектов.

Проведены экспериментальные исследования энергетических и спектральных характеристик промышленных лазеров. Проведен сравнительный анализ их рабочих характеристик с параметрами лазерной системы, разработанной на кафедре. Сравнение результатов показывают, что промышленные лазеры значительно уступают по показаниям термоустойчивости.

Проведены исследования новой оптико-механической конструкции блока лазерных излучателей, отличающейся большей компактностью и виброустойчивостью. в лаборатории были разработаны новые конструктивные решения, направленные на большую компактность и тем самым усиление жесткости основного блока деформографической системы.

Была протестирована оптическая часть деформографа на активных элементах с поперечным высокочастотным возбуждением разряда. Преимущества этой конструкции заключаются в уменьшенных габаритных показателях, большей герметичности активных элементов, лучшей стабильности мощности излучения и отсутствии высоковольтных источников питания.

Анализ первых опытов показал, что в сигнале деформографа существует фазовый дрейф, вызванный медленными вариациями давления и температуры основных конструктивных узлов деформографа.

Также определено, что динамические характеристики гетеродинных лазерных измерителей смещений ограничивается электромеханическими резонансными свойствами пьезокорректоров, управляющих длиной резонаторов активных элементов. Увеличение количества пьезоэлементов в пьезопакете, прикрепленных к одному зеркалу, увеличивает чувствительность управления, но уменьшает быстродействие. Поэтому для согласования их частотно-фазовых характеристик с электронным трактом оптической синхронизации лазеров необходимо измерить частотные отклики собранных пьезокорректоров и выбрать оптимальный комплект для установки на лазеры.

Исследован спектр в диапазоне биений двух лазеров деформографа, влияние перепадов температур и внешних вибраций на устойчивость частоты биений. Исследования показали, что использование лазеров, излучающих несколько поперечных мод, создают условия для появления нескольких максимумов в спектре радиодиапазона. Выявлены случаи межмодовых биений на смежных частотах и описана теоретическая возможность создания лазерного гетеродинного деформографа с использованием одного лазера.

Определено, что для создания лазерного гетеродинного деформографа на основе межмодовой интерференции, необходимо использовать лазер, излучающий две поперечные моды. При этом, резонатор лазера должен быть настроен так, чтобы разность частот излучения двух поперечных мод была в диапазоне нескольких мегегерц для удобства обработки сигнала и упрощения измерительной аппаратуры. На выходе из резонатора моды разделяются двумя зеркалами. Один из отделенных лучей направляется на исследуемый объект, отразившись от которого, смешивается со вторым для последующего гетеродинирования на фотоприемние. При этом получаем биение интенсивности излучения, равное разности частоты двух мод лазера и смещение фазы этого биения за счет перемещения исследуемого объекта относительно деформографа. Если показатели стабильности частоты излучения будут достаточно высоки, то это позволит отказаться от мониторинга частоты биения и определить ее как постоянную. В противном случае, возможно использование более простых, по сравнению с оптическими устройствами, датчиков температуры, давления, акустических и вибрационных помех для внесения коррективов в результаты измерений.

В случае успешного осуществления данной схемы гетеродинирования, появится возможность значительно повысить стабильность измерений, за счет устранения частотных флуктуаций, свойственных схеме гетеродинного деформографа с использованием двух лазеров. Данная схема позволит существенно упростить конструкцию устройства, уменьшить ее вес и габаритные показатели. Также появляется возможность отказаться от блока частотно-фазовой автоподстройки, благодаря использованию одного и того же лазера как для опорного, так и для зондирующего излучений, при этом не теряя стабильности и точности измерений. Стоимость изготовления деформографа на межмодовом гетеродинировании значительно ниже традиционных конструкций с использованием двух лазеров, это преимущество даст возможность создания дешевой модели деформографа для наладки его серийного производства.

Список использованной литературы

1. Быков В.П., Силичев О.О. Лазерные резонаторы. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 320 с. - I8ВN 5-9221-0297-4.

2. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. - 7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2003. - §§ 232, 233.

3. Лазеры: Устройство и действие: Учеб. пособие/А.С. Борейшо; Мех. ин-т. СПб, 1992. 215 с.

4. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн. 1. Физические основы технологических лазеров: Учеб. пособие для вузов./В.С. Голубев, Ф.В. Лебедев; Под ред. А.Г. Григорьянца. - М.: Высш. шк., 1987. - 191 с.

5. Беннет В., Хивенс О. Газовые лазеры. Лазеры на твердых веществах. М. Мир. 1964 г.

6. Хьюстис Д.Л., Чантри П.Д., Виганд В.Д. Газовые лазеры. М. Мир.1986 г.

7. Лазерные измерительные системы. Под ред. Д.П. Лукьянова. - М. - Радио и связь. - 1981 г.

8. С.H. Багаев, В.А. Орлов, Ю.H. Фомин, В.П. Чеботаев «Гетеродинные лазерные деформографы для прецизионных геофизических измерений». Известия Академии наук, Физика Земли, №1, 1992.

9. В.А. Алешин. Автоматизированный измерительный комплекс на базе геофизических лазерных интерферометров-деформографов и микро-ЭВМ // Автометрия, 1990, N2.

10. Коренкевич В.П., Ханов В.А. Современные лазерные интерферометры. - Новосибирск. - Наука. - 1985.

11. P.Y. Chlen. Two-frequence displacement measurement interferometer based on a double-heterodyne technique // Rev. Sci. Instr., 1991, vol.62, N1.

12. Устинов Н.Д., Матвеев И.Н., Протопопов В.В. Методы обработки оптических полей в лазерной локации. - М. - Наука. - 1983.

13. С.H. Багаев, В.В. Баранец, Б.Д. Борисов, В.А. Орлов, Ю.H. Фомин «Автоматизированный лазерный доплеровский измеритель сверхмалых скоростей (ЛДИСС)" // Известия СО АH СССР, серия техн. наук №1, 1990.

14. A sensitive modifled Mach-Zzehnder interferometer for studying electro-optic propertles / Pan W.Y., Jang C.J. //Rev. Sc1. Instr. - 1990.-Vol.61, N8.-P.2109-2112.

15. С.H. Багаев, В.А. Орлов, А.Ю. Рыбушкин, В.М. Семибаламут, Ю.H. Фомин «Гетеродинный лазерный интерферометр для дистанционных измерений малых перемещений» // Тезисы докл. Международной конференции «Оптика лазеров», С.-Петербург, 1993.

16. Р.Р. Вильданов, Г.Б. Эшонкулов. Гетеродинная система с частотной привязкой излучения // УзФЖ. - 2005. - №4.

17. Вильданов Р.Р. Разработка систем частотной и атмосферной стабилизации лазерного измерителя деформационных смещений: Отчет Гранта А-13-023.-Ташкент. 2006.-38 с.

18. В.В. Нестеров, С.Л. Головин, В.А. Насопкин. Измерение длиннопериодных колебаний Земли лазерными интерферометрами-деформографами // Физика Земли, 1990, N4.

19. Иващенко П.А., Калинин Ю.А., Морозов Б.Н. «Измерение параметров лазеров». М., Издательство стандартов, 1982 г., 162 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Создание оптического квантового генератора или лазера - великое открытие физики. Принцип работы лазеров. Вынужденное и спонтанное излучение. Газовый, полупроводниковый непрерывного действия, газодинамический, рубиновый лазер. Сферы применения лазеров.

    презентация [4,4 M], добавлен 13.09.2016

  • Понятие, классификация лазеров по признакам, характеристика основных параметров, их преимущества. Причины конструкции лазеров с внешним расположением зеркал. Описание физических процессов в газовых разрядах, способствующих созданию активной среды.

    реферат [594,8 K], добавлен 13.01.2011

  • История создания лазера. Принцип работы лазера. Некоторые уникальные свойства лазерного излучения. Применение лазеров в различных технологических процессах. Применение лазеров в ювелирной отрасли, в компьютерной технике. Мощность лазерных пучков.

    реферат [610,1 K], добавлен 17.12.2014

  • Принцип действия и разновидности лазеров. Основные свойства лазерного луча. Способы повышения мощности лазерного излучения. Изучение особенностей оптически квантовых генераторов и их излучения, которые нашли применение во многих отраслях промышленности.

    курсовая работа [54,7 K], добавлен 20.12.2010

  • Характеристики полупроводниковых материалов и источников излучения. Соединение источника с волокном. Конструкции одномодовых лазеров, особенности РБО-лазеров. Расчет параметров многомодового лазера с резонатором Фабри-Перо. Светоизлучающие диоды (СИД).

    реферат [561,8 K], добавлен 11.06.2011

  • Конструктивные особенности оптических резонаторов для твердотельных лазеров. Перспективы эффективного применения градиентных лазеров. Математические модели, демонстрирующие характер распределения мощности электромагнитного поля в лазерных кристаллах.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 16.07.2013

  • Принцип работы лазера. Классификация современных лазеров. Эффекты, в виде которых в тканях организма реализуется биологическое действие высокоинтенсивного лазерного излучения. Действующие факторы лазерного излучения. Последствия действия светового потока.

    презентация [690,8 K], добавлен 19.05.2017

  • Ознакомление с историей создания генераторов электромагнитного излучения. Описание электрической схемы и изучение принципов работы полупроводникового лазера. Рассмотрение способов применения лазера для воздействия на вещество и для передачи информации.

    курсовая работа [708,7 K], добавлен 08.05.2014

  • Изучение история открытия, назначения и механизмов работы лазеров - источников когерентного оптического излучения, принцип действия которых основан на использовании явления индуцированного излучения. Лазеры в технологии, в авиации, в медицине и науке.

    реферат [121,0 K], добавлен 20.12.2010

  • Основа принципа работы лазеров. Классификация лазеров и их основные характеристики. Использование лазера при маркировке товаров. Способ возбуждения активного вещества. Расходимость лазерного луча. Диапазон длины волн. Области применения лазера.

    творческая работа [17,5 K], добавлен 24.02.2015

  • Применение излучения эксимерных лазеров. Классификация молекул рабочего вещества. Процесс получения генерации. Охлаждение, вентиляция и очистка рабочего газа. Накачка электронным пучком или электрическим разрядом. Коммерческие модели эксимерных лазеров.

    учебное пособие [555,6 K], добавлен 27.11.2009

  • Лазер - квантовый генератор, излучающий в диапазоне видимого и инфракрасного излучения. Схема устройства лазера и принцип его действия. Временные режимы работы прибора, частота поступления энергии. Применение лазеров в различных отраслях науки и техники.

    реферат [439,5 K], добавлен 28.02.2011

  • Классификация и разновидности широтно-импульсных преобразователей, их функциональные особенности и сферы применения. Внутреннее устройство и принцип работы преобразователя ТЕ9, расчет параметров силового каскада. Экономические показатели проекта.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 23.08.2015

  • Понятие степени когерентности двух волн. Опытные установки бипризма, бизеркала Френеля или Ллойда, светосильного расположения (Р. Поля). Интерференционный опыт Юнга. Роль явления когерентности в жизни человека. Применение лазеров в спектроскопии.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.01.2011

  • Понятие и назначение лазера, принцип его работы и структурные компоненты. Типы лазеров и их характеристика. Методика и основные этапы измерения длины волны излучения лазера, и порядок сравнения спектров его индуцированного и спонтанного излучений.

    лабораторная работа [117,4 K], добавлен 26.10.2009

  • Условие создания инверсии населённостей. Особенности накачки активных сред газовых лазеров в газоразрядной плазме, ударным возбуждением и ион-ионной рекомбинацией, в химической реакции, из нагретых до высокой температуры молекул газа, излучением.

    контрольная работа [630,9 K], добавлен 20.08.2015

  • Рассмотрение специфики оптической накачки активной среды лазера. Описание квантовых приборов с оптической накачкой, работающих по трёхуровневой и четырёхуровневой схеме. Параметрическая генерация света. Принцип действия полупроводниковых лазеров.

    контрольная работа [442,2 K], добавлен 20.08.2015

  • Механизм возникновения инверсной населенности. Особенности генерации в химических лазерах, способы получения исходных компонентов. Активная среда лазеров на центрах окраски, типы используемых кристаллов. Основные характеристики полупроводниковых лазеров.

    презентация [65,5 K], добавлен 19.02.2014

  • Классическая теория колебательных спектров и их квантово-механическое представление. Принцип работы и внутреннее устройство инфракрасных спектрометров, их классификация и типы, функциональные особенности, условия и сферы практического применения.

    курсовая работа [180,6 K], добавлен 21.01.2017

  • Технология изготовления, свойства и сферы применения квантовых ям, нитей и точек. Метод молекулярно-лучевой эпитаксии для выращивания кристаллических наноструктур. Использование двойной гетероструктуры полупроводниковых лазеров для генерации излучения.

    дипломная работа [290,4 K], добавлен 05.04.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.