Лазеры являются генераторами оптического диапазона, в которых используется вынужденное электромагнитное излучение; молекул активного вещества, приводимого в возбужденное состояние источником накачки. Активное вещество помещено в оптический резонатор, образованный двумя параллельными зеркалами (рис. 8.1), благодаря чему происходит взаимная синхронизация излучения отдельных молекул. Все молекулы активного вещества из- лучают синфазно, в результате чего формируется остронаправленный пучок излучения с очень малой шириной спектра. Такое излучение называют когерентным, а нерасходящийся пучок излучения — коллимированным.[ ...]
В отличие от обычных, некогерентных источников света, когерентное излучение лазера с помощью системы линз может быть сфокусировано на малую сравнимую с длиной волны площадку. Плотность мощности излучения в центре площадки для мощных лазеров может достигать 1010... 1015 Вт/см2, что значительно больше плотности мощности излучения на поверхности Солнца. При этом напряженность электрического поля 106... 108 В/см.[ ...]
При дальнейшем действии лазерного излучения испаряющееся под действием лазерного излучения вещество образует факел, который экранирует облучаемый материал от непосредственного воздействия лазерного излучения. Факел интенсивно нагревается лазерным лучом, ионизируется, аккумулирует тепло и передает его основному материалу. Нагревание материала становится более плавным, начинается стационарный процесс обработки.[ ...]
При распространении несфокусированного излучения пробой материала может не возникать, но вследствие нелинейной зависимости показателя преломления материала от напряженности поля может возникать самофокусировка излучения и дальнейшее распространение пучка в сфокусированном виде (самоканализация).[ ...]
При высокой плотности мощности лазерного излучения возможны пробой и ионизация воздуха. Лазерный пробой является очень нежелательным явлением, так как при этом лазерный луч поглощается, не доходя до цели. Для предотвращения лазерного пробоя лазерное излучение большой мощности следует передавать к месту назначения в пучках большого диаметра.[ ...]
Распространение лазерного излучения в воде и других жидкостях сопровождается довольно сильным затуханием и рассеянием, причем рассеяние определяется в основном содержащимися в воде взвесями. Вода наиболее прозрачна при длине волны 0,48 мкм; в этом случае затухание составляет 0,05 м-1. Для ультрафиолетового и инфракрасного излучения затухание очень сильное. Благодаря возможности интенсивного перемешивания воды в ней может распространяться лазерное излучение довольно большой мощности. При плотности потока мощности, превышающей 1010 Вт/см2, происходит закипание и ионизация воды.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема лазерной установки |
 |