Составители:
Рубрика:
153
известным
значениям
мощности
излучения
Р
,
апертуры
лазерного
луча
и
окна
,
его
теплопроводности
,
поглощения
А
,
можно
рассчитать
искажение
фазы
волнового
фронта
проходящего
излучения
.
Реальные
плотности
мощности
излучения
на
выходных
окнах
технологических
лазеров
не
превышают
(1000 - 2000)
Вт
/
см
2
в
непрерывном
режиме
.
Наиболее
распространенным
материалом
для
оптики
ИК
-
диапазона
является
германий
.
Кристаллы
германия
используются
в
оптических
системах
лазеров
на
СО
2
из
-
за
очень
высокой
теплопроводности
и
сравнительно
низкой
стоимости
.
Применение
германия
в
оптике
СО
2
-
лазеров
ограничено
,
как
правило
,
лазерами
средней
мощности
.
Ограничение
применения
германия
связано
с
эффектом
термического
ухода
.
Коэффициент
поглощения
полупроводников
,
к
которым
принадлежит
германий
,
определяется
в
основном
поглощением
свободных
носителей
заряда
,
число
которых
экспоненциально
возрастает
с
повышением
температуры
.
Начиная
с
некоторой
температуры
Т
КР
,
количество
поглощенного
тепла
превышает
отдаваемое
в
среду
,
температура
возрастает
,
соответственно
,
возрастает
и
поглощение
.
Этот
процесс
нарастает
лавинно
и
,
если
не
принимать
специальных
мер
к
снижению
подаваемой
на
образец
мощности
,
происходит
его
нагрев
,
что
приводит
к
изменению
толщины
,
показателя
преломления
и
коэффициента
поглощения
,
и
,
в
конце
концов
,
происходит
разрушение
образца
.
В
диапазоне
интенсивностей
,
меньших
I
пop
,
изменение
свойств
материалов
и
покрытий
носит
обратимый
характер
.
Увеличение
плотности
энергии
вызывает
вначале
локальные
разрушения
в
покрытиях
и
материалах
,
а
затем
приводит
к
разрушению
по
всей
площади
взаимодействия
.
Реально
,
в
пересчете
на
непрерывный
режим
окна
из
Ge
выдерживают
нагрузки
в
(100 – 150)
Вт
/
см
2
при
дополнительном
охлаждении
водой
.
Фторид
бария
является
материалом
с
самым
низким
критерием
качества
.
Кристаллы
BaF
2
прозрачны
в
спектральном
диапазоне
от
(0,14
до
14)
мкм
и
широко
используются
в
оптике
,
несмотря
на
свою
относительно
малую
твердость
.
Несмотря
на
относительно
высокое
поглощение
на
длине
волны
10,6
мкм
,
в
импульсном
режиме
он
выдерживает
излучение
10
Вт
/
см
2
при
длительности
импульса
(1-2)
мкс
.
Фтористый
барий
применяется
в
окнах
химических
лазеров
,
так
как
удачно
сочетает
высокую
химическую
устойчивость
к
агрессивным
рабочим
средам
с
малым
поглощением
и
высокой
лучевой
стойкостью
в
диапазоне
длин
волн
(2 - 7)
мкм
.
К
сожалению
,
из
-
за
малого
значения
критерия
качества
он
не
выдерживает
нагрузок
свыше
нескольких
десятков
ватт
на
квадратный
сантиметр
в
пересчете
на
непрерывный
режим
.
Наиболее
пригодными
для
проходной
оптики
СО
2
лазеров
являются
селенид
цинка
и
арсенид
галлия
.
Между
этими
двумя
материалами
идет
конкуренция
на
пригодность
к
использованию
в
лазерах
максимальной
мощности
.
С
одной
стороны
GaAs
обладает
гораздо
более
высокой
твердостью
и
теплопроводностью
,
с
другой
стороны
в
производстве
селенида
цинка
наблюдается
постоянный
прогресс
в
вопросе
снижения
коэффициента
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- …
- следующая ›
- последняя »
