SU1748127A1 - Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка - Google Patents
Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка Download PDFInfo
- Publication number
- SU1748127A1 SU1748127A1 SU904789013A SU4789013A SU1748127A1 SU 1748127 A1 SU1748127 A1 SU 1748127A1 SU 904789013 A SU904789013 A SU 904789013A SU 4789013 A SU4789013 A SU 4789013A SU 1748127 A1 SU1748127 A1 SU 1748127A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- laser beam
- optically transparent
- liquid
- laser
- zones
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: в области лазерной техники , например, в многоканальных установках дл лазерного термо дерного синтеза. Сущность изобретени : устройство содержит оптически прозрачную подложку, одна из поверхностей которой выполнена в виде двумерной фазовой решетки, и оптически прозрачную пластину. Образованна между ними емкость заполнена прозрачной дл лазерного излучени жидкостью t ил
Description
Изобретение относитс к лазерной технике и может быть использовано, например, в многоканальных установках дл лазерногб термо дерного синтеза (ЛТС).
Известно устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка, включающее р д последовательно установленных оптически прозрачных пластин уменьшающегос диаметра, кажда из которых вносит в соответствующий участок лазерного пучка фазовую задержку, величина задержки больше времени когерентности пучка. Волновой фронт пучка разбиваетс при этом на зоны, некогерентные одна относительно другой
Однако при фокусировке сформированного таким образом лазерного пучка огибающа распределени интенсивности описываетс кривой, отвечающей дифракции на отдельной зоне, и следовательно, однозначно заданной формы. Это не позвол ет получать различные формы распределени интенсивности и тем самым снижаетс качество преобразовани пучка.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка, включающее оптически прозрачную подложку, одна из поверхностей которой разделена на зоны с различной фазовой задержкой, имеющей случайную величину, меньшую времени когерентности пучка, Единый волновой фронт лазерного пучка при этом разбиваетс на отдельные когерентные один откосит епьно другого участки.
Однако при фокусировке сформированного таким образом лазерного пучка вследствие суммировани большого числа волн со случайной фазовой задержкой реализуетс распределение интенсивности, огибающа которого отвечает кривой дифракции на отдельной зоне неоднородности и имеет однозначно заданную форму. Это не позвол ет измен ть форму огибающей распределени
М
Јь
СО
ю ч
интенсивности, что снижает качество преобразовани структуры лазерного пучка.
Целью изобретени вл етс повышение качества преобразовани структуры лазерного пучка путем управлени огибающей распределени интенсивности.
Указанна цель достигаетс тем. что в известном устройстве дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка, включающем оптически прозрачную подложку, одна из поверхностей которой разделена на зоны с различной фазовой задержкой, зоны выполнены с фиксированной высотой, расположены периодически в виде двумерной фазовой решетки, со стороны решетки установлена дополнительна оптически прозрачна пластина , а образованна между ними емкость заполнена прозрачной дл лазерного излучени жидкостью и выполнена с возможностью замены этой жидкости на жидкость с другим показателем преломлени .
На фиг. 1 и 2 изображен фазовый преобразователь .
На фигурах прин ты следующие обозначени : оптически прозрачна подложка 1; вертикальные штрихи 2 фазовой решетки; горизонтальные штрихи 3 фазовой решетки; дополнительна оптически прозрачна пластина 4; прокладка 5; жидкость б; отверстие 7 дл заполнени жидкостью; манжета 8.
Устройство работает следующим образом .
На плоскую подложку 1. изготовленную из оптически прозрачного материала, например стекла или киарца, нанесены вертикальные 2 и горизонтальные 3 штрихи одинаковой высоты из оптически прозрачного материала с показателем преломлени Пшт. например, кварца. Зоны неоднородности в этом случае есть области пересечени штрихов. Угол между вертикальными и горизонтальными штрихами составл ет 90°. Штрихи нанос т, например, методом напылени кварца через щелевую маску. При этом под высотой штриха h следует понимать толщину напыленного сло .
Высоту штриха решетки выбирают из услови подавлени аберраций преобразуемого пучка и обеспечени максимального диапазона изменени формы огибающей распределени интенсивности при изменении пср.
Выбор ширины штриха решетки осуществл ют исход из услови равенства диаметра облучаемой площади мишени и кружка рассе ни , образованного при дифракции излучени на размере ширины штриха решетки. Дл того, чтобы размеры кружка рассе ни от отдельных зон неоднородности были равны, период решетки выбирают вдвое большим ширины штриха.
Дополнительна пластина 4 изготовлена из оптически прозрачного материала, например стекла или кварца, и с помощью манжеты 8 образует с подложкой 1 герметичную емкость. В исходном состо нии дополнительна пластина отжата от подложки 1 и через отверстие 7 в манжете 8 емкость
заполн етс жидкостью б с показателем преломлени пср. Дл приведени в рабочее состо ние дополнительна пластина 4 поджимаетс к подложке 1 через прокладку 5, лишн жидкость при этом удал етс через
отверстие 7.
Жидкость выбирают следующим образом , Пучок непрерывного лазера пропускают через фазовый преобразователь и затем фокусируют объективом. В плоскости установки мишени регистрируют распределение интенсивности в зависимости от пср. Оптимальное дл данных условий эксперимента распределение интенсивности определ ют заранее расчетным путем.
Сравнива полученные экспериментальные результаты с расчетными, определ ют оптимальный состав жидкости.
Выполнение зон неоднородности одинаковой высоты h и расположение их периодически обеспечивает необходимые и
достаточные услови дл управлени формой огибающей, поскольку распределение
интенсивности в сфокусированном пучке,
преобразованном такой пластиной, зависит
от величины
h Пшт ПСР
Пср
Варьиру пср путем замены жидкости на жидкость с другим показателем преломлени , реализуют различные распределени интенсивности в преобразованном лазерном пучке.
Таким образом, такой признак как фиксированна высота зон неоднородности и
расположение их периодически в виде двумерной фазовой решетки в сочетании с совокупностью1 известных признаков позвол ет получить качественно новый эффект .
П р и м е р. На предпри тии изготовлен р д комплектов из шести фазовых преобразователей дл проведени экспериментов по сферическому облучению 6-пучковым мощным лазером на неодимовом стекле (Я
1,06 мкм) сферических микромишеней, заполненных термо дерным горючим (смесь газов дейтери и трити под давлением 20 атм). Диаметр мишеней составл ет 10 мкм. Параметры одного из комплектов фазовых преобразователей были выбраны следующими: световой диаметр 120 мм; ширина штриха 4 мм; период решетки 8 мм; высота штриха 8,8 мкм. Оптически прозрачна подложка и дополнительна оптически прозрачна пластина одинаковой толщиной 15 мм изготовлены из стекла К8. В качестве прокладки использовалась алюминиева фольга толщиной 15 мкм. Распределение интенсивности в плоскости установки мишени, наиболее близкое к расчетному распределению интенсивности, получено при использовании в качестве жидкости этилового спирта (пср 1,36).
Проведенные эксперименты показывают , что использование предлагаемого устройства дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка обеспечивает повышение степени сжати мишеней в среднем в 4 - 6 раз и повышение нейтронного выхода в 2 раза, что указывает на улуч- шение условий, необходимых дл протекани термо дерных реакций. Из этого можно сделать вывод о существенном
0
5
0
5
повышении однородности облучени мишеней . Использование фазовых преобразователей позвол ет также повысить воспроизводимость результатов экспериментов .
Claims (1)
- Формула изобретени Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка, включающее оптически прозрачную подложку, одна из поверхностей которой разделена на зоны с различной фазовой задержкой.о т л и ч а ю- щ е е с тем, что, с целью повышени качества преобразовани за счет обеспечени возможности управлени огибающей распределени интенсивности, зоны выполнены с фиксированной высотой, расположены периодически в виде двумерной фазовой решетки, со стороны решетки установлена дополнительна оптически прозрачна пластина , а образованна между ними емкость заполнена прозрачной дл лазерного излучени жидкостью и выполнена с возможностью замены этой жидкости на жидкость с другим показателем преломлени .&№ 1А-Афиг. 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904789013A SU1748127A1 (ru) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904789013A SU1748127A1 (ru) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1748127A1 true SU1748127A1 (ru) | 1992-07-15 |
Family
ID=21494969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904789013A SU1748127A1 (ru) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1748127A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307786B2 (en) | 2000-12-13 | 2007-12-11 | Oy Modines Ltd | Beam shaper |
-
1990
- 1990-02-08 SU SU904789013A patent/SU1748127A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 4521075, кл. 359-162.11, опублик 1985 Phys. Rev. Lett, v. 53, № 11,1984, p 1057 - 1060. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7307786B2 (en) | 2000-12-13 | 2007-12-11 | Oy Modines Ltd | Beam shaper |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Koenig et al. | Relative consistency of equations of state by laser driven shock waves | |
| CN110111683B (zh) | 一种超薄单向透光屏幕及其设计方法 | |
| Kessler et al. | Phase conversion of lasers with low-loss distributed phase plates | |
| SU1748127A1 (ru) | Устройство дл фазового преобразовани структуры лазерного пучка | |
| CN108873316A (zh) | 多块多通道复用体布拉格光栅级联角度偏转器 | |
| CN103454278A (zh) | 基于数字全息光镊的微颗粒群燃料微燃烧系统 | |
| CN104020566A (zh) | 二维大规模激光束阵列占空比调节装置 | |
| US3731231A (en) | Acousto-optical modulator systems | |
| CN209327694U (zh) | 一种涡旋光束发生装置 | |
| CN106802185A (zh) | 一种频率连续可调的窄线宽太赫兹光源及光谱仪、成像仪 | |
| Jolliffe et al. | Accurate wavelength measurement on up-converted CO2 laser radiation | |
| Nishihara et al. | Recent progress in laser fusion research at Osaka University: Uniformity and stability issues | |
| Schmitt et al. | Illumination uniformity of laser‐fusion pellets using induced spatial incoherence | |
| Ceglio et al. | Spatially resolved suprathermal x-ray emission from laser-fusion targets | |
| RU184726U1 (ru) | Рентгеновский планарный аксикон | |
| JP2023537657A (ja) | レーザパルス整形装置及び方法、パルス整形器、光学システム | |
| CN105182543A (zh) | 一种产生Pearcey光束簇的方法 | |
| SU1697041A1 (ru) | Устройство дл фокусировки гауссова пучка в пр моугольник с равномерным распределением интенсивности | |
| DE2347347A1 (de) | Verfahren zur bearbeitung von wismutfilmen mittels laserstrahlen | |
| CN219039498U (zh) | 在静态抛物势介质中产生对称皮尔斯高斯涡旋光束的系统 | |
| Jiang et al. | Optical design and testing of a holographic projection system | |
| Soures | The Omega Upgrade laser facility for direct-drive experiements | |
| Skupsky | Advance direct-drive target designs for NIF | |
| WO2002048754A1 (en) | Collimator lenses | |
| CN218728569U (zh) | 一种光源装置 |