Способ определения размера лазерного луча

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА ЛАЗЕРНОГО ЛУЧА путем регистрации амплитуды сигнала, пропорционального мощности выделенной части его •• поперечйого сечения, отличающийся тем, что, с целью повышел ния оперативности, регистрируют • амплитуд4у сигнала, пропорционального полной мощности поперечного сечения луча, выделяют амплитуду сигнала, .пропорционального его центральной части и определяют отношение сигналов.i ^Л

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2684969/18-25 (22) 14.11.78 (46) 15.02.83. Бюл. 9 6 (72) В.М.Гримблатов и В.В.Калугин (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. И.И.Мечникова (53) 621.378(088.8). (56) 1. Зубов В.A. Методы измерения характеристик лазерного излучения.

Изд. "Наука" . N.. 1973, с. 3-20.

2. Козырев Д.A., Короленко П.В., Саркатов К.Э. Об искажениях простран-. ственного распределения поля излуче» ния He + Ne — лазера с многослойными диэлектрическими зеркалами. Ж Приборы и техника эксперимерта, 9 2, 1976, с. 168 (прототип).

„.SU„„A

g(50 б 01 Ъ 1/02; H 01 5 3 00 (54 ) (57 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРА

ЛАЗЕРНОГО ЛУЧА путем регистрации амплитуды сигнала, пропорционального мощности выделенной части его поперечйого сечения, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью повышея ния оперативности, регистрируют амплитуду сигнала, пропорционального полной мощности поперечного сечения луча, выделяют амплитуду сигнала,,пропорционального его центральной части и определяют отношение сигналов.

797318

Составитель К.Рогожин

Техред M. Гергель Корректор Л. Вокшан

Редактор Л.Письман

Заказ 6399/2 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная,4

Ф

Изобретение относится к области контрольно-измерительной технике к может быть использовано при разработке .оптических систем для трансформации лазерного луча и разработке лазеров.со стабилизацией пространствен- 5 ных характеристик выходного излучения .. Известны способы определения размера лазерного луча путем снятия профиля распределения мощности излучения в поперечном сечении (1) .

Однако они недостаточно быстродейственны.

Наиболее близким по своей технической сущности к данному изобретению является. способ определения размера лазерного луча путем регистрации амплитуды сигнала, пропорционального мощности вйщеленной -. части его поперечного сечения (2).

В этом способе выделяют часть поперечного сечения лазерного луча с помощью пространственного фильтра, регистрируют. мощность выделяемой части излучения фотоприемников, сканируют луч относительно пространственного: фильтра, снимают профиль распределения1 мощности излучения в поперечном сечении и по нему определяют размер луча.

Недостатком известного способа является его неоперативность вслед" 30 ствие необходимости определения всей функции распределения излучения.

Пель изобретен@я — повышение оперативности определения размера ,лазерного луча. 35

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения размера лазерного луча путем регистрации амплитуды сигнала, пропорцио- . нального мощности выделенной части 40 его поперечного сечения, регистри-. руют амплитуду сигнала, пропорционального полной мощности поперечного сечения луча, выделяют амплитуду сигнала, пропорционального его централь-45 ной части и определяют отношение этих ,сигналов.

Сущность данного способа состоит . в следующем.

Для регистрации мощности излуче-. 50 ния центральной части поперечного сечения луча пространственный фильтр устанавливают в центр поперечного сечения,а для измерения полной мощности излучения лазера луч делят полам, например, с помощью полупрозрачного зеркала, и регистрируют полную мощность фотоприемником с апертурой большей, чем размер луча.

Как известно, пространственная. структура поля основной моды лазера имеет профиль (распределение

Гаусса): „1, 11

-г „

F(x. \=Å где Х, У вЂ” координаты, W - размер луча.

Полная мощность излучения лазера

P(поступакщего на фотоприемник, Мощность излучения, прошедшего через пространственный фкльтр в виде бесконечно протяженной вдоль оси

У щели размером Д. имеет вид

«I 2 х+д/2 -2 х

",-ус3е "dy). e ""а х-d /2 х+А/2 х

Рс в) e " dx х.d/2 для d а< чч; (ilk (oil 2 Wd8 зделив (1) на (2) и принимая во внимание, что при установлении щели в центр (Х = О), получим

w=" =d

РиЭ

Таким образом размер луча определяется отношением амплитуд сигналов, пропорциональных полной мощносм ти излучения лазера Р и мощности. излучения Рв, прошедшего через щель. и качестве пространственного фильтра можно испольэовать диафрагму или щель, фотоприемником может служить фотодиод типа ФД-7К.

Данное изобретение.позволяет определять размер излучения без измерения профиля расйределения его мощности в поперечном сечении, что повыаает быстродействие и обеспечивает измерение флуктуаций пространственных импульсных лазеров.