ОТ АВТОРА

Ровинский Р.Е.

МОЩНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЛАЗЕРЫ

Г.

О Г Л А В Л Е Н И Е

Стр.

От автора............................................................ 2

1. Введение........................................................... 4

1.1. Физические основы мощных лазеров............................... ……….. 4

1.2. Как понимать термин «мощные лазеры».................................... 7

1.3. Типы мощных лазеров и области их применения............................ 8

2. Часть первая. СО₂ лазеры...................................... 10

2.1. Что понимается под термином «плазма»................................... 10

2.2. Основы физики низкотемпературной плазмы................................12

2.3. Столкновения частиц в плазме............................................ 15

2.4. Квазиравновесная и частично равновесная плазма............................19

2.5. Молекула СО₂ – рабочее вещество лазера................................... 24

2.6. Возбуждение молекул СО₂ в разряде....................................... 26

2.7. Электроразрядная накачка СО₂ лазера...................................... 28

2.8. Непрерывные СО₂ лазеры................................................ 36

2.9. Пути повышения мощности СО₂ лазера.....................................39

2.10 Диссоциация молекул в разряде...........................................45

2.11 Мощные импульсные СО₂ лазеры......................................... 46

2.12 ИК-оптика мощных лазеров.............................................. 55

Дополнительная литература............................................ 59

Часть вторая. Твердотельные лазеры

3.1. Определение и состав твердотельных лазеров................................60

3.2. Импульсные лампы для накачки твердотельных лазеров.......................60

3.3. Осветители............................................................ 65

3.4. Источник электропитания................................................ 67

3.5. Активные элементы мощных лазеров...................................... 70

3.6. Механизмы функционирования активных твердотельных сред................. 72

3.7. Пути создания мощных твердотельных лазеров............................ 76

3.8. Оптические усилители................................................... 78

Часть третья. Особенности воздействия мощного лазерного

Излучения на конструктивные материалы

4.1. Факторы воздействия.................................................... 85

4.2. Экспериментальные исследования зависимостей пороговой плотности мощности

от факторов лазерного воздействия......................................... 88

1) Исследовательский стенд..................................................... 89

2) Использованные методики исследований.................................. 90

3) Энергетический порог образования плазмы...................................... 90

4) Развитие плазменного факела................................................. 91

5) Кинетика факела и параметры плазмы...........................................93

6) Взаимодействие лазерного излучения с плазмой.................................. 94

7) Энергетический баланс процесса взаимодействия лазерного излучения с образцом...... 97

8) Плазменный факел в условиях пониженных давлений воздуха..................... 99

5. Типовой лазерный станок, использующий СО₂ лазер........... 100

Дополнительная литература....................................... 102

ОТ АВТОРА

Книга написана на основе курса лекций, читавшихся автором в течение нескольких лет студентам 5-го курса Московского института радиотехники, электроники и автоматики (МРЭА), специализировавшихся по лазерным устройствам. Автор в рамках НПО «Астрофизика» принимал личное участие в решении многих вопросов, относящихся к разработке и повышению мощности СО₂ лазеров, в работах, связанных с созданием систем оптической накачки твердотельных лазеров, в исследованиях процессов взаимодействия мощного лазерного излучения с конструктивными материалами, что нашло свое отражение в предлагаемой читателю книге. Книга может служить учебным пособием для студентов, специали­зирующихся по лазерным специальностям, но она представляет интерес и для специалистов, работающих в соотвтствующих научных и технических приложениях. В конце приложен список дополнитель­ной литературы, относящейся к рассматриваемым в книге проблемам и рекомендуе­мых автором тем читателям, которые желают углубить свои знания по отдельным затронутым вопросам.

Дата добавления: 2015-10-16