Пример готовой дипломной работы по предмету: Приборостроение и оптотехника
Содержание
Введение стр. 8
Глава
1. Аналитический обзор стр. 10
1.1. Термооптические искажения пучка стр. 12
1.2. Методы компенсации термооптических искажений стр. 16
1.3. Нелинейные эффекты в лазерных системах стр. 19
1.4. Методы повышения эффективности лазерной системы стр. 23
Глава
2. Расчет и оптимизация лазерной системы стр. 28
2.1. Устройство и конструктивные особенности лазерной системы стр. 28
2.2. Описание оптической схемы стр. 34
2.3. Расчетные программы стр. 36
2.4. Компенсация тепловой линзы стр. 38
2.5. Пространственно- энергетический расчет системы стр. 46
2.5.1. Анализ пространственного распределения излучения стр. 46
2.5.2. Анализ энергетических характеристик стр. 55
Глава
3. Безопасность жизнедеятельности стр. 58
3.1. Основные требования лазерной безопасности стр. 58
3.2. Определение ПДУ лазерного облучения стр.
6. Заключение стр. 68
Список литературы стр. 71
Выдержка из текста
В настоящее время ведутся активные разработки мощных лазерных источников с предельно высокими пространственно-энергетическими характеристиками, такими как: малой расходимостью выходного пучка, высокой плотностью мощности и энергии выходного излучения. Интерес к созданию таких систем обусловлен перспективами их использования в различны областях науки и техники, таких как: лазерная медицина, локация, измерительная техника и пр.
Создано немало мощных лазеров, но самыми популярными считаются твердотельные лазеры. Заслуженное признание они получили благодаря возможности генерировать мощное лазерное изучение различных спектральных диапазонов как непрерывном, так и в импульсном режимах, а также из-за своей надежности и простоты в эксплуатации. Однако у этих лазеров есть существенный недостаток — твердотельные лазерные среды подвержены значительным термооптическим искажениям, возникающим в них под воздействием мощного излучения накачки, что приводит к снижению яркости и ограничению средней мощности выходного излучения. Поэтому при создании мощных лазерных систем часто используются кристаллические лазерные среды (например иттрий-алюминиевый гранат (YAG)), обладающие высокими термооптическими свойствами. Вытеснение ламповых систем накачки полупроводниковыми способствует снижению тепловыделения в объеме активной среды и повышению качества выходного излучения твердотельных лазерных систем. Однако излучение лазеров с мощной диодной накачкой также подвержено влиянию фазовых и поляризационных искажений.
Наиболее распространенным в данный момент является твердотельный Nd:YAG лазер, который отвечает повышенным требованиям к лазерному оборудованию, а именно:
- возможность получения импульсов заданной длительности, в том числе, и сверхкоротких;
- генерация высокомощных импульсов;
- высокая стабильность излучения при условии температурных и механических воздействий;
- достаточно высокий КПД;
- компактность оборудования.
Одной из проблем, исследуемых в данной работе, является улучшение качества излучения Nd:YAG лазера. Улучшение качества (в том числе, и уменьшение расходимости) лазерного пучка может быть достигнуто путем коррекции амплитудно- фазовых искажений, таких как: самофокусировка и тепловая линза. Целью данной работы является исследование и оптимизация двухканальной Nd:YAG лазерной системы и уменьшение вредных эффектов, воздействующих на лазерное излучение.
Список использованной литературы
1. Звелто О. Принципы лазеров: Пер. с англ.- 3-е перераб. и доп. изд.- М.: Мир, 1990. – 560 с.
2. Справочник по лазерной технике: Пер. с нем.- М.: Энергоатомиздат, 1991. – 544 с.
3. Беликов А.В., Скрипник А.В. Лазерные биомедицинские технологии (часть 1).
Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. – 116 с.
4. Байбородин Ю.В. Основы лазерной техники.- 2-е изд., перераб. и доп.- К.: Выща. шк. Головное изд-во, 1988. – 388 с.
5. Вдовин Г.В. Активная коррекция тепловой линзы твердотельного лазера / Г.В. Вдовин, С.А. Четкин // Квантовая электроника. – 1993. – № 2. – С. 167-171.
6. Качмарек Ф. Введение в физику лазеров. Пер. с польск.- М.: Мир, 1980. – 540 с.
7. Быков В.П., Силичев О.О. Лазерные резонаторы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. – 320 с.
8. Мак А.А., Сомс Л.Н., Фромзель В.А., Яшин В.Е. Лазеры на неодимовом стекле. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.- 288 с.
9. Борейшо А.С. Лазеры: устройство и действие: Учеб. Пособие. – Мех. ин-т, СПб, 1992.- 215 с.
10. Крылов К.И., Прокопенко В.Т., Тарлыков В.А. Основы лазерной техники. Учеб. пособие для студентов приборостроительных спец. вузов. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990.- 316 с.
11. Цернике Ф., Медвинтер Дж. Прикладная нелинейная оптика. Пер. с англ.- М.: Мир, 1978. – 260 с.
12. Хлопонин, Л.В. Исследование и разработка мощных компактных твердотельных лазерных систем: дис. канд. тех. наук / Л.В. Хлопонин. – СПб: Изд-во СПбГУ ИТМО, 2008. – 151 с.
13. Додин В.И. Эффективное удвоение частоты в Nd:YAG лазере с поперечной диодной накачкой / В.И. Додин, А.В. Никонов, Д.В. Яковин // Квантовая электроника. – 2004. – № 10. – С. 930-932.
14. Ландсберг Г.С. Оптика. Учеб. пособие: Для вузов.- 6-е изд., стереот.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. -848 с.
15. Богданов Ю.В. Расчет основной моды резонатора с протяженной тепловой линзой / Ю.В. Богданов, А.А. Лапченко, В.И. Сорокин // Квантовая электроника.– 1994. – № 11. – С. 1041-1048.
16. Гулев В.С. Твердотельный лазер с большой средней мощностью излучения и компенсацией оптических неоднородностей активной среды / В.С. Гулев, С.Л. Микерин, А.А. Павлюк, А.М. Юркий // Квантовая электроника. – 1999. – № 1. – С. 19-20.
17. Гречин С.Г. Квантроны твердотельных лазеров с поперечной полупроводниковой накачкой / С.Г. Гречин, П.П. Николаев // Квантовая электроника. – 2009. – № 1.– С. 1-17.
18. Мартьянов М.А. Формирование профиля пучка на входе в лазерный усилитель с большой энергией / М.А. Мартьянов, А.К. Потемкин, А.А. Шайкин, Е.А. Хазанов // Квантовая электроника. – 2008. –№ 4. –С. 354-358.
19. ГОСТ Р 50723-94. Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий.- введ 01.01.1996.- Москва : Главное управление стандартизации и сертификации информационных технологий, продукции электротехники и приборостроения госстандарта России, 1994. – 37 с.
20. ГОСТ 12.1.031-81. Система стандартов безопасности труда. Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения.- введ 01.01.1982.- Москва : Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартами, 1981. – 28 с.
