О расходимости луча.

Тема в разделе 'Оптика, линзы, фокусировка лазерного излучения', создана пользователем Alexander47, 1 авг 2011.

  1. Stog

    Stog Новичок

    Сообщения:
    29
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    Так. Никто более ничего не пишет. Похоже, что 8 метров, про которые я писал - это предел. И так. Никакой лазер не может лопнуть шарик далее 8 метров. Это аксиома и ее надо-ть в скрижалях записать.
     
  2. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    Сообщения:
    234
    Симпатии:
    20
    Баллы:
    18
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Минск
    Если никто ничего не пишет, это не означает, что 8 метров про которые вы написали - предел. А утверждение, что никакой лазер не может лопнуть шарик дальше этого расстояния, звучит по меньшей мере глупо.
    P.S. Просьба ко всем не превращать данную тему в "спичкоизмерительную". Если вы действительно хотите предоставить данные для статистики, то пишите помимо расстояния и остальные параметры - какой лазер использовался (длина волны, мощность или хотя бы ток) и через какую оптику фокусировался.
     
  3. alaser

    alaser Пользователь

    Сообщения:
    461
    Симпатии:
    31
    Баллы:
    28
    Пол:
    Мужской
    :lol:Не богохульствуй!:D
    В Скрижалях может писать только Бог...
    Читаем Книги - Гугл в помощь!
    ЗЫ - Старый Завет вы точно не читали..
    ЗЗЫ - я с 50м пепельницу поджигал.
     
  4. Stog

    Stog Новичок

    Сообщения:
    29
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    Неужели не понятно, что автор (то есть я) просто стимулирует активность. В скрижалях пишет человек, ибо скрижали (суть летописи) вещь человеческая. Бог пишет в душах.
    И так, 8 метров - это я сам свидетельствовал. Кто больше? Прошу прислушаться к Alexander47, так как он совершенно прав.
     
  5. Stog

    Stog Новичок

    Сообщения:
    29
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    На счет скрежалей - согласен, не прав, только это мало имеет значение.
    alaser: "ЗЗЫ - я с 50м пепельницу поджигал"...

    Ну и? Поджег? Тогда опять же: "...Прошу прислушаться к Alexander47, так как он совершенно прав": "...Если вы действительно хотите предоставить данные для статистики, то пишите помимо расстояния и остальные параметры - какой лазер использовался (длина волны, мощность или хотя бы ток) и через какую оптику фокусировался."
     
  6. doc

    doc Пользователь

    Сообщения:
    515
    Симпатии:
    33
    Баллы:
    28
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    58°N 53°E
    Для красных самодельных лазером считается нормальным зажечь спичку с 10 метров с обычной стеклянной оптикой: http://lasers.org.ru/shop.html?page...ypage=flypage.tpl&product_id=78&category_id=9

    На ютубе есть ролик где с помощью телескопа и зеленого 1 Вт (вроде) лазера спичку примерно со 100 метров зажигают.

    Тут же принцип оптического эспандера - чем толще выходной луч, тем у него меньше относительная расходимость и его проще сфокусировать на более дальнем расстоянии.

    http://www.dragonlasers.com/catalog/Laser-Beam-Expander-p-16332.html
     
  7. persej

    persej Пользователь

    Сообщения:
    153
    Симпатии:
    1
    Баллы:
    18
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Местная Метагалактика
    Можно полностью подавить дифракционную расходимость лазерного луча используя явление самоканализации. Дальше лазерный луч идет и не рассеивается.
    По одним источникам потребная мощность самоканализации в воздухе при атмосферном давлении ~10Мвт.
    http://www.mobila2008.ru/mobileprom/315/39/index.html
    "...Таким образом, при = рф нелинейная рефракция полностью компенсирует дифракционную расходимость, в результате чего пучок сохраняет свою форму и размеры при распространении в среде. Это - явление самоканализации светового пучка (область на рис. 12.12, б). Пороговая мощность, при превышении которой наблюдается явление самофокусировки, Рр = (1,22Хо)2 пъ- , а эффективная длина
    самофокусировки Р/ = 0,25d „/(пЕ). Пороговые значения мощности, например для сероуглерода при X = 1 мкм, составляют ~ 10 кВт. Однако в воздухе при атмосферном давлении Р ~ 10 МВт. Весьма интересно прохождение мощного лазерного излучения, превышающего критическое значение (Р > Рр) и сфокусированного в прозрачном веществе..."

    По другим источникам ~10ГВт.
    В интеренете куча всяких статей с формулами по этому явлению, но нет опытных данных, что наблюдалась расходимость луча значительно меньшая чем положенной при дифракции (та формула что выше).
    Teramobile- подвижная установка дает 5ТВт. Что явно перебор и возникает самофокусировка, луч быстро теряет энергию в воздухе
    http://www.teramobile.org/teramobile.html
    Эх, если кто-нибудь имел бы доступ например к фемтосекундному лазеру с изветсной мощностью импулса около 10ГВт. Осветил бы мишень на растоянии например 1км. Измерил бы диаметр получившегося пятна. Сравнил бы с выходящим пучком из лазера. Узнал бы расходимось.... :oops:
     
  8. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    Сообщения:
    234
    Симпатии:
    20
    Баллы:
    18
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Минск
    Вот этот ролик: http://www.youtube.com/watch?v=_9QotAtxrmc&feature=related

    На выходных пробовал фокусировать лазеры на расстоянии 100 м через простую подзорную трубу с тридцатикратным увеличением. Вопреки моим ожиданиям, на этом расстоянии луч без проблем сходился в точку диаметром около одного миллиметра. Правда из-за плохой юстировки и далеко не самой чистой оптики самой трубы вокруг точки было много "грязи". Кроме того, луч при прохождении через оптику трубы довольно значительно резался выходной апертурой в 50 мм (это и есть начальный диаметр луча во всех случаях) - как следствие значительная потеря энергии. Наилучших результатов удалось достичь с зеленым модулем ("китайская" мощность 50 мВт, спички зажигает только в перетяжке), у которого исходный луч был диаметром около 2 мм. Мощность терялась незначительно и луч получался очень ярким. Для красного и фиолетового модуля из-за начального диаметра около 4 мм потеря мощности была очень большой - в лучшем случае оставалось около 20 процентов от изначальной (красный диод из LG22X при напряжении 3 В, фиолетовый диод из SF-AW210 6х при напряжении 5,3 В). И в том и в другом случае лучи были видны значительно хуже зеленого.
    В планах доработка оптической части с целью получения начального диаметра 40-50 мм без зарезания апертурой и попытка зажигания (прожигания) чего-нибудь на расстояниях до 100 м.

    P.S. Явление самофокусировки тема конечно интересная, но боюсь, что люди, у которых есть доступ к лазерам с такой мощностью, не будут заниматься поджиганием спичек на километровом расстоянии.
     
  9. Stog

    Stog Новичок

    Сообщения:
    29
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    Ролик впечатляет! Не монтаж ли? Хотя вряд ли... Жаль, что реально не указано расстояние, на глазок не определить. Десять - тридцать (или более) метров. Мощность тоже неизвестна.
     
  10. doc

    doc Пользователь

    Сообщения:
    515
    Симпатии:
    33
    Баллы:
    28
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    58°N 53°E
    В ролике же заявлено, что 300 футов (100м) и 1.2Вт. Похоже на правду...
    Вот еще подобный ролик: http://www.youtube.com/watch?v=aRHWyB2EawU&feature=related
     
  11. pashok8666

    pashok8666 Пользователь

    Сообщения:
    122
    Симпатии:
    11
    Баллы:
    18
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Москва
    Вообщето будут, ибо это прикольно, но только они об этом не расскажут. ;)
     
  12. alaser

    alaser Пользователь

    Сообщения:
    461
    Симпатии:
    31
    Баллы:
    28
    Пол:
    Мужской
    Поджег, лазер- ЛТН-103 без всякой оптики..:p
     
  13. Stog

    Stog Новичок

    Сообщения:
    29
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    А вот что интересно: в этих впечатляющих роликах использован лазер DPSS. Стало быть диод накачки еще более мощный, как минимум в четыре раза. Тогда зачем зеленый? Красный или ИК проще и дешевле. Так почему же зеленый? Для наглядности?
     
  14. doc

    doc Пользователь

    Сообщения:
    515
    Симпатии:
    33
    Баллы:
    28
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    58°N 53°E
    У него наименьшая апертура на выходе, стало быть, наибольшая эффективность для эспандера.
     
  15. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    Сообщения:
    234
    Симпатии:
    20
    Баллы:
    18
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Минск
    А по-моему все гораздо проще. В ролике явно виден заводской модуль, с которым не надо изобретать кучу велосипедов - включил и светит. А ИК фокусировать сложно, т.е. тяжело контролировать, где получается наименьшая точка.
    Зеленый DPSS лазер на самом деле выдает очень чистый луч. Если взять даже дешевый модуль и оставить только часть, в которой находится диод и склейка, то он выдаст относительно слабо расходящийся луч.
    Кстати, wdoc, что вы имеете в виду под наибольшей эффективностью для эспандера (экcпандера, хз как правильно)? Если то, что при более широком начальном луче у красного лазера (как пример) не весь поток пройдет через выходную апертуру, так это уже дело расчета оптической схемы. При соответствующем коэффициенте увеличения и диаметре объектива весь свет пройдет без значительного ослабления. Что для красного, что для зеленого.
     
  16. doc

    doc Пользователь

    Сообщения:
    515
    Симпатии:
    33
    Баллы:
    28
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    58°N 53°E
    Именно это. Что не надо дополнительно мудрить с оптикой.
     
  17. Stog

    Stog Новичок

    Сообщения:
    29
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    Ну я к чему подвожу-то? ИК да, труднее фокусировать (хотя ч\б камеры его прекрасно видят), но настроить систему на определенное расстояние нетрудно, а то и на разные... да хотя бы и с нониусом. Зато мощность и незаметность. Страшное получается оружие! Куда страшнее огнестрельного.
     
  18. артем1

    артем1 Новичок

    Сообщения:
    2
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    Пол:
    Мужской
    не пойму, как найти дифракционную расходимость лазерного излучения. подскажите, как вычислить
     
  19. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    Сообщения:
    234
    Симпатии:
    20
    Баллы:
    18
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Минск
    Если вы про расчет по таблице, то проще простого: в первой строке вводите начальный диаметр луча и длину волны излучения. Остальное за вас сделает Excel. Угол рассчитывается половинный. Значения приведены как в градусах, так и в радианах. Если интересует также диаметр пятна на определнном расстоянии, то вводите и расстояние. Расчет справедлив для сфокусированного на бесконечность луча.
     
  20. артем1

    артем1 Новичок

    Сообщения:
    2
    Симпатии:
    0
    Баллы:
    1
    Пол:
    Мужской
    у меня икселя нет =( намекните хоть на литературу, где можно найти нужную формулу. и вот еще не понятно как это все для одномодовых и многомодовых лазеров
     

Поделиться этой страницей