SCI Библиотека

Обоснование. При использовании шестиволновых преобразователей излучения, реализуемых в волноводах, в системах нелинейной адаптивной оптики, для обработки в реальном времени изображений необходимо знание соответствия между комплексными амплитудами сигнальной и объектной волн.

Цель. Изучение влияния на качество обращения волнового фронта при шестиволновом взаимодействии на резонансной нелинейности в волноводе с бесконечно проводящими поверхностями интенсивности, пространственной структуры волн накачки, характеристик нелинейной среды.

Методы. Используя разложение взаимодействующих волн по модам волновода, получены выражения для функции размытия точки шестиволнового преобразователя излучения, которые проанализированы численным методом.

Результаты. При учете, что одна из волн накачки возбуждает нулевую моду волновода, а изменение амплитуды другой волны накачки на грани волновода меняется по гауссову закону, получены зависимости полуширины центрального максимума модуля функции размытия точки от интенсивности одномодовой волны накачки, ширины гауссовой волны накачки, характеристик нелинейной среды.

Заключение. Показано, что параметры нелинейной среды, интенсивность одномодовой волны накачки слабо влияют на качество обращения волнового фронта. Уменьшение ширины гауссовой волны накачки улучшает качество обращения волнового фронта.

Разнообразные лазерные технологии активно используются в металлообработке.

В частности, лазерная ударная обработка (ЛУО) является наиболее эффективным способом увеличения ресурса металлоконструкций, подверженных многоцикловой нагрузке. Она используется для увеличения ресурса дорогостоящих элементов конструкции, например, деталей авиационных двигателей. Такой обработке рекомендуется подвергать детали, прошедшие определенный срок эксплуатации. Однако, в дополнение к ЛУО, в технологический цикл имеет смысл добавить некоторые сопутствующие лазерные технологии, такие как очистка, полировка и наплавка. Эти технологии уже давно применяются в обработке металлов. Бывшие в употреблении детали, прежде всего, нуждаются в тщательной очистке перед проведением процесса ЛУО. Для этого наиболее эффективна лазерная очистка. Затем деталь может нуждаться в ликвидации забоин, для чего весьма эффективна лазерная наплавка. После проведения этих операций, а также ЛУО, обычно требуется полировка детали, которая также возможна с использованием лазерной технологии. В данной статье рассмотрены основные лазерные методы очистки, наплавки и полировки металлических конструкций, которые могут быть использованы, как совместно действующие.

В работе теоретически изучены статистические выражения, описывающие изменение степени когерентности широкополосного лазерного излучения с наклоненным слоем когерентности в однородной среде. Рассмотрен случай изменения пространственной когерентности пересекающихся широкополосных световых пучков с параллельными слоями когерентности. Дана оценка области когерентного взаимодействия для указанного случая и определено, что степень когерентности диспергированного луча с расстоянием уменьшается заметно быстрее, чем в случае без использования дисперсионного элемента. В рамках использованных моделей получено, что нарушение когерентности при распространении светового пучка возрастает с ростом угла наклона слоев когерентности. Была также изучена возможность значительного увеличения области когерентного взаимодействия пересекающихся лучей в результате наклона их слоев когерентности таким образом, чтобы с помощью установки определенного значения угла их пересечения можно было получить для них параллельность слоев когерентности. В этом случае снимаются ограничения на поперечный размер перекрывающихся лучей и становится возможным использовать всю область их перекрытия. Была изложена общая схема построения асимптотик полученных аналитических решений. Показано, что универсальный характер асимптотических методов расчета волновых импульсов можно дополнить некоторыми универсальными эвристическими условиями и критериями применимости этих методов. Эти критерии обеспечивают внутренний контроль применимости использованных асимптотических методов, и в ряде случаев на основе сформулированных критериев удается оценивать волновые поля там, где данные методы неприменимы. Тем самым открываются широкие возможности анализа волновых картин в целом, что важно как для правильной постановки теоретических исследований, так и для проведения оценочных расчетов при экспериментальных или натурных измерениях волновых пакетов лазерного излучения.

В работе представлен метод лазерного ножа для оценки неравномерности концентрации сферических частиц в потоке. Рассмотрено влияние угла рассеивания по отношению к наблюдателю на результат исследований, и выведена формула кривой, для которой угол рассеивания будет постоянным для наблюдателя. Предложен метод, позволяющий производить оценку неравномерности концентрации частиц в потоке с постоянным углом рассеивания для всех точек в плоскости лазерного ножа.

Приведены результаты разработки микросборки сверхширокополосного электрооптического модулятора с интегрированным источником излучения для использования в волоконно-оптических системах передачи аналогового сигнала на длине волны оптической несущей 1,31 мкм. Микросборка выполнена на основе полупроводникового кристалла электроабсорбционного модулятора с встроенным лазером. Максимальная мощность излучения лазера превышает 10 мВт при токе потребления 90 мА, диапазон рабочих частот модулятора составляет от 100 кГц до 20 ГГц.