Ka universiteti

1 -rasm - Raqamli (a) va analog (b) modulyatsiya rejimlarida yarimo'tkazgichli lazer nurlanish kuchini boshqarish sxemalari.
In'ektsiya lazerining kamchiliklari ham bor, ularning eng asosiylari:

Radiatsiyaning past muvofiqligi (masalan, gaz lazerlari bilan solishtirganda) - spektr chizig'ining sezilarli kengligi;
Katta burchakli tafovut;

Lazer nurlarining assimetriyasi.
21
Lazer nurining assimetriyasi diffraktsiya fenomeni bilan izohlanadi, buning natijasida to'rtburchaklar rezonator chiqaradigan yorug'lik oqimi notekis kengayadi (3.1 -rasm). a): Qanaqasiga d a rezonatorning bir xil yuzi, nurlanish burchagi katta bo'ladi. Yarimo'tkazgichli lazerda bo'shliq qalinligi d uning kengligidan sezilarli darajada kichik w; shuning uchun nurlanish burchagi θ || gorizontal tekislikda (3.1 -rasm) b) vertikal tekislikdagi p h 1 burchakdan kichik (3.25 -rasm) v), va yarimo'tkazgichli lazer nurlari elliptik kesimga ega. Odatda θ || ≈ 1015 ° va θ 1 ≈ 20-40 °, bu qattiq hol va ayniqsa, gaz lazeridan ancha yuqori .

2 -rasm - Yarimo'tkazgichli lazerning optik nurlanishining tarqalishi

22

3-rasm - kesilgan silindrli linzalar yordamida ellipsli Gauss nurlarining aylana shakliga aylanishi.
Tayyorlash jarayonlarida lazer diodlari ko'plab fotomultipliatorlar va in'ektsion kalıplama qurilmalarida, shuningdek raqamli bosma mashinalarda nurlanish manbai sifatida juda keng qo'llanilishini topdi.
Odatda, lazer nurlanishi ochiq materialga optik tolalar orqali lazer diodidan kiradi. Yarimo'tkazgichli lazer va optik tolalarni optimal optik moslashtirish uchun silindrsimon, sharsimon va rodli (gradientli) linzalar ishlatiladi.
Silindrsimon linzalar (4 -rasm) a) lazer nurining yuqori cho'zilgan ellipsini o'zgartirishga va optik tolaga kiraverishda deyarli dumaloq kesma berishga imkon beradi. Bunday holda, multimodli tolaga lazer nurlanishining kirish samaradorligi 30%ga etadi.

4 -rasm - Yarimo'tkazgichli lazer va optik tolani optik moslashtirish uchun silindrsimon

(a) va sferik (b) linzalarni qo'llash.

23

Sferik linzalar (4 -rasm) b) lazer nurlanishining ajratuvchi nurlarini muhim diametrli parallel yorug'lik nuriga aylantirishni ta'minlaydi, bu esa optik nurlanishning keyingi konversiyasini va optimal kirishini sezilarli darajada osonlashtiradi.
Bunday konvertatsiya qilish va kiritishning samarali elementi optik tolaning sonli diafragmasi bilan nurni kerakli (nisbatan kichik) burchakda yaqinlashuvchi nurga yo'naltiruvchi novda (gradient) linzadir. Rod linzalari optik nurlanish kiritish uchun tekis uchlari bo'lgan silindrsimon shaklga ega. Naychali (gradiyentli) optik tolali gradientdagi singari, sinish ko'rsatkichi doimiy emas, lekin masofaning kvadratiga mutanosib ravishda kamayadi: markaziy o'qdan (ya'ni radius kvadratiga mutanosib) . Biroq, gradient yorug'lik qo'llanmasidan farqli o'laroq, gradient linzalari katta diametrga (12 mm) ega va qoplamasi yo'q.
5-rasm a gradient linzasida yorug'lik nurining traektoriyalarini ko'rsatadi, unga parallel nur kiritiladi, so'ng sinusoidal traektoriya bo'ylab o'zgaradi va harakatlanadi. Yorug'lik tarqalishining bunday traektoriyasida davr (qadam) bor
qayerda g- bu linzalarning sinishi indeksining tarqalishini (va natijada fokuslanish darajasini) belgilaydigan parametr.
Maxsus uzunlikdagi gradient paneli yaratish (kesish) L, linzalarning ma'lum fokuslanish xususiyatlarini aniq belgilash mumkin. Agar L = Lr/ 2, keyin tushgan parallel yorug'lik nurini linzaning hajmiga yo'naltirish mumkin va keyin uni yana parallel nur shaklida chiqarish mumkin.
Gradient linzalarning uzunligi L = Lp / 4 parallel yorug'lik nurini kichik diametrli joyga qaratadi (5-rasm) b), bu kichik diametrli optik tolaga katta diametrli optik nurlanish nurini kiritganda samarali bo'ladi.
Uzunligi gradiyentli linzalarni shakllantirish L≤ Lp / 2 rasmda ko'rsatilgan texnik versiyada. 5-rasm v yarimo'tkazgichli lazer va optik tolali optik kanal orqali muvaffaqiyatli mos kelishi mumkin.

24