SU1599919A1 - Method of focusing laser beam - Google Patents

Method of focusing laser beam Download PDF

Info

Publication number
SU1599919A1
SU1599919A1 SU874320583A SU4320583A SU1599919A1 SU 1599919 A1 SU1599919 A1 SU 1599919A1 SU 874320583 A SU874320583 A SU 874320583A SU 4320583 A SU4320583 A SU 4320583A SU 1599919 A1 SU1599919 A1 SU 1599919A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
laser beam
radius
gas
focused
focused beam
Prior art date
Application number
SU874320583A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Петрович Лукин
Станислав Николаевич Синев
Original Assignee
Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср filed Critical Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср
Priority to SU874320583A priority Critical patent/SU1599919A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1599919A1 publication Critical patent/SU1599919A1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к оптике, в частности к управлению параметрами лазерных пучков. Цель изобретени  - повышение степени фокусировки, т.е. увеличение интенсивности лазерного пучка на оптической оси при фиксированной полной энергии и радиусе сфокусированного лазерного пучка. Фокусируемый лазерный пучок посылают в поток газа, одновременно и соосно с ним дополнительно посылают пучок лазерного излучени , радиус которого больше или равен радиусу фокусируемого пучка, а энерги  достаточна дл  возникновени  нелинейного эффекта теплового самовоздействи  в потоке газа, причем ширину газового потока (L) выбирают удовлетвор ющей условию L*9810а, где A - радиус фокусируемого пучка, а направление движени  газа - перпендикул рным оптической оси фокусируемого лазерного пучка. 2 ил.The invention relates to optics, in particular, to controlling the parameters of laser beams. The purpose of the invention is to increase the degree of focus, i.e. an increase in the intensity of the laser beam on the optical axis at a fixed total energy and the radius of the focused laser beam. The focused laser beam is sent to the gas stream, simultaneously and coaxially with it an additional laser beam is sent, the radius of which is greater than or equal to the radius of the focused beam, and the energy is sufficient to produce a nonlinear effect of thermal self-action in the gas stream, and the gas flow width (L) is chosen to satisfy L * 9810a, where A is the radius of the focused beam, and the direction of gas motion is perpendicular to the optical axis of the focused laser beam. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к нелинейной оптике, а точнее к способам концентрации лазерного излучени .The invention relates to non-linear optics, and more specifically to methods for concentrating laser radiation.

Цель изобретени  - повьшеиие интенсивности в фокальном п тне.The purpose of the invention is to increase the intensity in the focal spot.

На фиг. 1 показано устройство, в котором реализуетс  способ; на фиг. 2 - график, по сн ющий работу способа.FIG. 1 shows a device in which a method is implemented; in fig. 2 is a graph showing the operation of the method.

Устройство содержит лазер 1, лазер 2, зеркало 3, делитель 4 пучка , вентил тор 5.The device comprises a laser 1, a laser 2, a mirror 3, a beam divider 4, a fan 5.

Способ заключаетс  в следующем.The method is as follows.

Излучение фокусируемого пучка от лазера 1 посылаетс  в движущийс  газ. Излучение лазера 2, частота которогоThe radiation of the focused beam from laser 1 is sent to a moving gas. Laser radiation 2 whose frequency

попадает в полосу поглащени  газа, зеркалом 3 через делитель 4 направл етс  в газ соосно с фокусируемым пучком. При этом газ продуваетс  вентил тором 5 перпендикул рно направлению распространени  пучков света. Дл  достижени  требуемой степени фокусировки лазерного пучка при заданной энергии Е фокусируемого пучка и заданном значении его радиуса а по графику (фиг. 2) наход т значение L/R.. (L - ширина потока газа, R,. enters the gas absorption band, mirror 3 through divider 4 is directed into the gas coaxially with the focused beam. At the same time, the gas is blown by the fan 5 perpendicular to the direction of propagation of the light beams. In order to achieve the required degree of focusing of the laser beam with a given energy E of the focused beam and a given value of its radius a, the value L / R .. (L is the width of the gas flow, R ,.

елate

со со соwith so with so

соwith

1 one

33

зтst

, 1 - / а.,, 1 - / a.,

Cp.f.v.. « - 5ТCp.f.v .. "- 5T

менение диэлектрической проницаемоеdielectric permeability

ти газа при нагревании; Е - - энерги  дополнительного Л41зерного пучка, Ср - теплоемкость газа; f - плотность газа, V - скорость его движени , ад - радиус дополнительного пучка. Если нельз  изменить L, измен ют R выбором газа, изменением концентрации поглощаемой компоненты или изменением параметров дополнительного пучка. Соотношение интенсивностей основного Ей Ее дополнительного пучков может быть произвольным, а скорость газа не должна превышать скорость звука.tee gas when heated; Е - is the energy of an additional L41zer beam, Cf is the heat capacity of the gas; f is the gas density, V is the velocity of its movement, ad is the radius of the additional beam. If it is not possible to change L, change R by choosing a gas, changing the concentration of the absorbed component, or changing the parameters of the additional beam. The ratio of the intensities of the main Her Her additional beams can be arbitrary, and the gas velocity should not exceed the speed of sound.

Преимущаство в степени фокусировки достигаетс  за счет изменени  распределени  интенсивности по поперечному сечению пучка .-.В предложенном способе распределение становитс  почти пр моугольным. На фиг. 2 (крива  6) показана зависимость степени фокусировки дл  гауссовского распределени  и дл  пр моугольного (крива  7) причем с увеличением величинь L/Rj| степень фокусировки возрастает от - 1/F до 1. Кроме того,.данный способThe advantage in the degree of focusing is achieved by changing the intensity distribution over the beam cross section. In the proposed method, the distribution becomes almost rectangular. FIG. 2 (curve 6) shows the dependence of the degree of focusing for the Gaussian distribution and for the rectangular one (curve 7), with an increase in L / Rj | degree of focus increases from - 1 / F to 1. In addition, this method

00

5five

5 five

DD

позвол ет измен ть степень фокусировки изменением параметров газа и скорости его распространени .allows you to change the degree of focus by changing the parameters of the gas and the speed of its propagation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ фокусировки лазерного пучка , заключающийс  в том, что фокусируемый пучок направл ют в поток газа , отличающийс  тем, чтб, с целью повьш1ени  интенсивности в фокальном п тне, вдоль фокусируемого пучка в поток газа дополнительно направл ют лазерный пучок, частота которого попадает в полосу поглощени  газа, с радиусом большим или равным радиусу фокусируемого пучка и с энергией, обеспечивающей тепловое самовоздействие в потоке газа, направленном перпендикул рно направлению распространени  лазерных пучков со скоростью, не превышающей скорость звука в воздухе, причем ширину потока газа выбирают по крайней мере в дес ть раз больше радиуса фокусируемого пучка.The method of focusing a laser beam, which consists in directing the focused beam into a gas stream, characterized in that, in order to increase the intensity in the focal spot, along the focused beam, the laser beam, whose frequency falls into the absorption band, is directed along the focused beam. gas with a radius greater than or equal to the radius of the focused beam and with energy providing thermal self-action in a gas flow directed perpendicular to the direction of propagation of the laser beams with a velocity not exceeding sound velocity in air, and the width of the gas flow is chosen at least ten times the radius of the focused beam. j2aj2a сриг.1srig.1 i,0 iS i, 0 iS фиг. ZFIG. Z
SU874320583A 1987-10-26 1987-10-26 Method of focusing laser beam SU1599919A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874320583A SU1599919A1 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Method of focusing laser beam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874320583A SU1599919A1 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Method of focusing laser beam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1599919A1 true SU1599919A1 (en) 1990-10-15

Family

ID=21333336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874320583A SU1599919A1 (en) 1987-10-26 1987-10-26 Method of focusing laser beam

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1599919A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Борн М., Вольф Э. Основы оптики, М., 1973, с. 155-158. Мартыненко О.Г., Колесников П.М., Колпащиков В.Л. Введение в теорию конвективных газовых линз. Минск: Наука, 1972. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU95116247A (en) DEVICE AND METHOD FOR MANIPULATING, INFLUENCING AND OBSERVING SMALL PARTICLES, PARTICULARLY BIOLOGICAL PARTICLES
RU2001121681A (en) DEVICE FOR ELEMENT ANALYSIS BY SPECTROMETRY OF OPTICAL EMISSION ON A PLASMA OBTAINED WITH THE USE OF A LASER
CN108054623A (en) A kind of system and method that " flying focus " is used to generate THz wave
SU1599919A1 (en) Method of focusing laser beam
US4462660A (en) Modulating a laser beam
JPH09159572A (en) Optical device
JPS5799793A (en) Low-coherent oscillation control of semiconductor laser
JPH05329675A (en) Laser beam machine
CN208045929U (en) A kind of system for using " flying focus " to generate THz wave
JPS5879787A (en) Variable device for laser output
JPH02284782A (en) Method for converging laser beams having different wavelengths
JPH0466288A (en) Laser beam machine
JPS56131986A (en) Gas laser device
CN113670581B (en) Transient absorption test system and method for optical element
JP2877891B2 (en) Laser focusing method in photochemical reaction
JPH01197089A (en) Laser beam machine
JPS5529886A (en) Light source for optical information recorder
JPH03185776A (en) Laser machining equipment
JP3198059B2 (en) Laser beam separation device and free electron laser device using the same
JPS5730132A (en) Magnetooptical storage device
JPS5922379A (en) Beam-collector for pulse laser
JPS56112418A (en) Characteristic improvement of electrical sheet and its device
SU1159431A1 (en) Method of measuring curvature radius of spherical wave front of gaussian beams of pulsing lasers
JPS6455753A (en) Optical disk device
JP2930244B2 (en) Laser focusing method in photochemical reaction