E-Book Overview
Препринт ИАЭ-3718/14. М.: ИАЭ, 1983, 28 с.
Представлены результаты экспериментальных исследований фокусировки излучения мощных СО<sub>2-лазеров: лазера с неустойчивым резонатором и многолучевого лазера. Исследованы радиальное и осевое распределения интенсивности излучения в области фокусировки и влияние сферических аберраций фокусирующих линз на эти распределения. Проведена оптимизация простых фокусирующих систем при различных параметрах, лазерных пучков. Результаты могут быть использованы при фокусировке лазерного излучения в технологических применениях и в экспериментах по взаимодействию излучения с веществом.
E-Book Content
Ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции »•;.'•'• > • В.В. Антюхов, А.Ф. Глова, Е.В. Даныциков, В.А. Дымшаков, О.Р. Качурин, Ф.В. Лебедев, А.В. Рязанов, В.А. Фромм ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФОКУСИРОВКИ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ СО2-ЛАЗЕРОВ ТЕХНОЛОГИИ Москва 1983 ИАЭ-3718/14 УДК 621.378.324 Ключевые слова: СОг-лазер, расходимость, оптимизация, аберрация. Представлены результаты! экспериментальных исследований фокусировки излучения мощных СОт-лазеров: лазера с неустойчивым резонатором и (.-.ноголучеесто лазера. Исследованы радиальное и осевое распределения интенсивности излучения в области фокусировки и влияние сферических аберраций фокусирующих линз на эти распределения. Проведена оптимизация простых фокусирующих систем при различных параметрах, лазерных пучков. Результаты могут быть использованы при фокусировке лазерного излучения в технологических применениях и в экспериментах по взаимодействию излучения с веществом. Институт атомной энергии им. И.Б. Курчатова, 1983 \ ; ВВЕДЕНИЕ В настоящее время одним из путей повышения производительности труда является широкое внедрение в промышленность лазерных методов обработки материалов. Успешное решение технологических ?эдач с npi менением мощных лазерных устройств определяется многими факторами, одним из которых является обеспечение необходимого распределения плот- | ности мощности излучения в области фокусировки. Оптимизация фокусирующей системы для каждого конкретного технологического процесса позволяет рационально, с максимальной эффективностью использовать энергию лазерного луча и получать высокое качество обработки мате- риала. В данной работе представлены результаты эксперт ментальных исследований фокусировки излучении мощных СО2-лазеров с различными ' распределениями интенсивности излучения по выходной апертуре. Иссле- ' дования радиапьного и осевого распределений интенсивности лазерного излучения в областях фокусировки позволили провести оптимизацию простых фокусирующих систем при различных параметрах лазерных пучков. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ Схемы экспериментов представлены на рис. 1, 2. В них использо- ваны два мощных С0 2 -лазера: квазистационарный лазер с неустойчивым резонатором (ПНР) и многолучевой лазер ( М Л Л ) . Устройство лазеров подробно описано в работах [1,21. Л Н Р содержит телескопический неустойчивый резонатор с диаметром выпуклого зоркала с) 45 мм, Рис. 1. Измерение распределений интенсивности излучения лазера с неустойчивым резонатором: 1 - лазер; 2 - ослабители; 3 - клин; 4 - фокусирующие линзы; 5 - калориметр; 6 - приемник энергии (ИМО-2-2); 7 - зеркала; 8 - тефлоновая пленка; 9 - приемник мощности (ФСГ-22А) а (Г 5 10 1*ис. 2. Измерение распределений интенсивности излучения многолучевого лазера различными методами: 1 — лазер; 2 — пластина; 3 — линзы, 4 — вращающееся зеркало; 5 — диафрагма; 6 — приемник мощности; 7 — фотоприемник; 8 — Не — Ne-лазер; 9 — тефлоноеая пленка; 1 0 - п р и е м н и к энергии