Изучение явлений дифракции лазерного излучения на простейших дифракционных структурах. Чудинова С.А - 10 стр.

    когерентное взаимодействие существенно увеличивает время
    жизни системы как временной структуры.
♦ Направленность (рис.6в). Многократные отражения излучения от
    зеркал резонатора возможны только для лучей, параллельных оси
    резонатора. Лучи, идущие под углом к оси, выходят наружу через
    боковые стенки трубки. Таким образом, резонатор коллимирует
    излучение. Первоначально параллельный пучок конечного диаметра
    "а" по мере распространения расширяется за счет дифракции.
    Дифракционная (минимальная) расходимость определяется углом
    дифракции:
                             sin ϑ = λ / а.                          (5)
♦ Поляризация. Неполяризованное излучение газового разряда
    проходит через окна трубки, установленные под углом Брюстера
    (рис. 2). Окна сортируют неполяризованный свет: многократные
    отражения лучей с плоскостью поляризации, перпендикулярной
    плоскости падения, делают вышедший из лазера свет полностью
    поляризованным           в     плоскости     падения.   Интенсивностью
    поляризованного света легко управлять, вращая поляризатор. Этот
    способ регулировки света имеет много преимуществ и широко
    применяется в металлургии, биологии, кристаллографии, химии.
♦ Высокая мощность излучения. Результирующая мощность W для n
    излучающих фотонов равна в случае некогерентного излучения
    W=n⋅W1, а в случае когерентного излучения - W=n2 W1: из 100
    фотонов 10 когерентных заменяют по мощности 90 некогерентных,
    что говорит о высокой эффективности коллективной организации.
              a                                      Если на пути лазерного
                                   ϑ         пучка интенсивностью I (рис. 7)
                                        d    поместить линзу с фокусным
                                             расстоянием f, она сфокусирует
                                             когерентное    излучение     на
                               f             площадке S, размеры которой
                                             сравнимы с длиной волны.
             Рис. 7                          Плотность потока      энергии
                                              w = I / S может стать
фантастически большой. Как видно из рис. 7, диаметр пятна d = 2f, тогда
w = 4 I / π d2 = I / π ϑ 2 f2, а для пучков с дифракционной расходимостью
(формула (5)) – w = I / π f2 λ 2. Пучки света с высокой плотностью
мощности можно использовать для механической обработки и сварки,
для воздействия на ход химической реакции, для создания термоядерного
10