Файл: Применения лазеров..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 184

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

Применение лазеров для размерной обработки и сварки

315

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

 

 

1.

American Institute of Physics Handbook (Gray D. E., ed.), New

2.

York, McGraw-Hill, 1967, p.

6 —120.

 

1968,

v. 9,

p. 1,

Adams

M. J.—

“ Weld.

Inst. Res.

B ull.” ,

3.

Banse

K-,

Boersch

H.,

Herziger G.,

Schaefer

G.,

Seelig

W.—

4.

“ Z. Angew.

Phys.” , 1969, v. .26,

p.

195.

 

v.

16,

p.

504.

Beaulieu

A.

J.— “ Appl. Phys. Lett.” ,

1970,

5.

Bennett

W.

R,

(Jr.).

 

Chemical

Lasers, “ Appl.

Opt.

SuppL” ,

6.

1965, V . 2, p. 3.

 

 

 

 

 

Mercer G.

N., Decht J. L.—

Bennett W. R. (Jr.), Knutson J. W.,

 

“ Appl.

Phys. L ett.” ,

1964, v. 4,

p. 180; русский перевод в сб.

 

«Оптические квантовые генераторы», изд-во «Мир», 1966.

7.

Bennett

 

W.

R.

(Jr.),

Kindlmann

Р. J.,

Mercer

G.

N.,

Sunder­

 

land

J .— “ Appl. Phys. L ett.” , 1964, v. 5,

p.

158.

 

 

 

8.

Bod

D.,

Brasier

R.

E.,

Parkes

J.—

“ Laser

Focus” ,

1969,

v. 5,

9.

p. 36.

 

 

Missio

D.,

 

Rogala

T.—

“ Proc. IEEE” ,

1962,

v. 50,

Bowness C.,

 

p. 1704.

10.Bridges W. B.— “ Appl. Phys. L ett.” , 1964, v. 4, p. 128.

11.

Bridges

W.

B.,

Chester A.

N.— “ IEEE J. Quantum Electron” ,

12.

1965, V .

1,

p. 66.

L.

R.,

Cheyer J. P.— “ Bull.

Amer.

Bronfin

B.

R.,

Boedecker

 

Phys. Soc.”

, 1969, V. 14,

p. 857.

 

 

 

13.

Browell

T.

P.,

Hetherington

G.—

“ J.

Brit. Soc. Sei. Glassblo-

14.

wers” , 1964, V . 3, p. 1.

 

 

 

 

 

Carslaw H. S.,

Jaeger J. C., Conduction of Heat in Solids, Ch. 1,

 

London

and

New York, Oxford

Univ.

Press (Clarendon)

1959.

15.Carslaw H. S., Jaeger J. C. Conduction of Heat in Solids, Ch. 2, London and New York, Oxford Univ. Press (Clarendon), 1959.

16.Carslaw H. S., Jaeger J. C. Conduction of Heat in Solids, Appen­ dix II, London and New York, Oxford Univ. Press (Clarendon), 1959.

17.Carslaw H. S., Jaeger J. C. Conduction of Heat in Solids, Ch. 10,

 

London and New York, Oxford Univ. Press (Clarendon), 1959.

18.

Chesler R. B., Geusic J.

E.,

Karr M. A.— “ IEEE J. Quantum

19.

Electron.” , 1969, v. 5, 345.

 

1968,

v. 169, p. 172.

Chester A.

N.—

“ Phys.

R ev.” ,

20.

Chester A.

N.—

“ Phys. R ev.” ,

1968,

v. 169, p. 184.

21.

Church С.

H., Liberman

I.—

“ Appl.

Opt.” , 1967, v. 6, p. 1966.

22.

Ciftan M.,

Luck

C. F.,

Shafer

C. G.,

Statz H.— “ Proc. IEEE” ,

23.

1961, V . 49, p. 960.

J. P.—• In

“ Electron Beam and Laser

Cohen M.

I.,

Epperson

 

Beam Technology” , (Marton L., El-Kareh A. B., Eds.), Advan.

 

Electron.,

Vol.

4, New

York,

Academic Press, 1968, p. 139—

24.

186.

R. J.,

Kisliuk P.— “J. Appl. Phys.” , 1962, v. 33, p. 2009.

Collins

25.

Cool T.

A.,

Shirley J.

A.—

“ Appl.

Phys. L ett.” , 1969, v. 14,

26.

p. 70.

 

 

 

 

 

Rudko R. I.,— “ Appl. Phys. L ett.”

Deutsch T. F., Horrigan F. A.,

 

1969, V. 15,

p.

88.

 

 

 

 

316

 

 

 

 

 

Л. А. Вивер

 

 

 

 

27.

Ditchburn R.

W. Light,

New York, W iley (Interscience), 1963,

 

p. 553.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

Dowley

M. W .—

“ Appl. Phys. Lett.” ,

1968,

v. 13,

p. 395.

29.

Evtuhov

V.,

Neeland

J.

K- — ‘‘Appl. Phys.

L ett.” ,

1965, v. 6,

30.

p. 75.

E.,

Verdeyen

J. T., Cherrington B.

E.— “ Appl. Phys.

Fein M.

 

L ett.” ,

1969,

V.

14, p.

337. .

 

 

 

 

31.

Gagliano

F. P.,

Lumley

R. M., Watkins

L. S.—

“ Proc. IEEE” ,

32.

1969, V. 57, p. 114.

 

 

p. 27.

 

 

Gerry E. T.—

“ Laser Focus” , 1970, v. 6,

 

 

33.

Gobeli G.— “ Electronic

News” , 1969, v.

14,

p.

72.

 

34.Gordon E. L, Labuda E. F., Bridges W. B.— “ Appl. Phys. L ett.” , 1964, V. 4, p . 178.

35. Hagan W. F.— “ J. Appl. Phys.” , 1969, v. 40, p. 511.

36.Haun R. D. (Jr.), “ IEEE Spectrum” , 1968, v. 5, p. 82.

37.Haun R. D. (Jr.), Osial T. A., Weaver L. A., Steinbruegge K. B.,

 

Vaerewyck E. G.—

“ IEEE Trans. Ind. Gen. A ppl.” , 1968,

v. 4,

 

p. 379.

 

 

 

 

 

 

 

38.

Herziger G.,

Seelig

W.—

“ IEEE J. Quantum

Electron.” ,

1969,

 

V. 5,

p. 364.

 

 

 

 

 

 

 

39.

Hill

А. E.—

“ Appl. Phys. L ett.” , 1968,

v. 12,

p. 324.

 

 

40.

Hill A. E.—

“ Appl. Phys. L ett.” , 1971,

v. 18, p. 194.

Javan A.

41.

Hocker L. 0 .,

Kovacs M. A., Rhodes C. K., Flynn G. W.,

 

— “ Phys. Rev. L ett.” ,

1966, v. 17, p. 233.

 

 

 

42.

Horrigan F. A., Rudko

R. 1., Wilson D.— “ Quantum

Electro­

 

nics, Conf.” , Miami, Florida, Paper lOJ-4, 1968.

 

 

43.

Klemens P. G.— “ Int. Conf. Electron Ion Beam Sei. TechnoL” ,

 

3rd Boston, 1968, p. 291.

 

 

 

 

44.

Koechner W.— “ Optical

Society of America Meeting” , Chicago,

111.Paper TuE12, 1969, p. 11.

45.Koechner W.— “ Laser Focus” , 1969, v. 5, p. 29.

46. Liberman I.— “ I EEEJ . Quantum Electron” , 1969, v. 5, p .345 .

47.Liberman I., Larson D. A., Church С. Н.— “ IEEE J. Quantum Electron.” , 1969, v. 5, p. 238.

48. McClung F. J., Hellwarth R. W.— “ J. Appl. Phys.” , 1962, v. 33,

p. 828.

49.Moavenzadeh F., Williamson R. B., McGarry F, J. M. I. T. Dept,

 

of Civil

Eng.,

Rept. for

the U. S. Dept, of Transport,

Washing­

 

ton, D. C., Contr. C-85-65, 1968.

 

 

 

 

50.

Nelson

D. F„

Boyle W.

S.— “ Appl. Opt.” ,

1962,

v.

1, p. 181.

51.

Nighan W. L.,

Bennett J. H.—

“ Appl. Phys. L ett.” , 1969,

v. 14,

 

p. 240.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52.

Patel С.

K.

N.— “ Phys.

Rev.

L ett.” , 1964, v. 13,

p. 617.

53.

Patel С. K.

N.— “ Phys. R ev.” ,

1964, v. A 136, p. 1187.

 

54.

Platte W.

N.,

Smith J.

F.—

“ Weid. J .”

(New

York),

1963,

V.42, p. 481.

55.Schumacher B. W.— “ Int. Conf. Electron Ion Beam Sci.Technol.” , 3rd Boston, 1968, p. 447.

56.Schumacher B. W., Taylor C. R.— “ Rec. 10th Annu. Symp.

Electron Ion Laser Beam TechnoL” , Gaithersburg, 1969, p. 271.

 

Применение лазеров для размерной обработки и сварки

317

57.

Shapiro

S. L.,

Duguay М. A. “ Phys. Rev. L ett.” , 1969, v. А 28,

58.

p. 698.

J. F.—

“ Laser Focus” ,

1969,

v. 5, p.

32.

 

 

 

 

Smith

 

Electron.” ,

59.

Smith

R. G.,

Galvin M. F.— “ IEEE J. Quantum

60.

1967, V. 3, p. 406.

 

 

1961, v. 7,

p. 444.

 

 

 

Snitzer

E.— “ Phys. Rev. L ett.” ,

 

 

 

61.

Soffer В. H.—

“ J. Appl. Phys.” , 1964, v. 35,

p. 2551.

 

 

62.

Sullivan

A. B.

J., Houldcroft

P.

T.— “ Brit. Weld. J . ” ,

1967,

63.

v. 14, p. 443.

 

Targ R.,

Foster

J.

D.— “ Appl.

Phys.

L ett.” ,

Tiffany

W. B.,

64.

1969, V. 15, p. 91.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Holobeam, Inc., Paramus, New York, Advertisement in Laser

65.

Focus,

1970, V. 6, p. 2.

 

1967,

v. 3, p.

21.

 

 

 

 

Young

C.G.—

“ Laser Focus” ,

 

 

 

 

66.

Young

C.G.—

“ Proc. IE E E ” ,

1969,

v. 57, p.

1267.

 

 

 

67.

“C 02 Applications” , 932 East

Meadow Drive, Palo

Alto,

Cali­

68.

fornia,

1969.

 

1969, v. 5, p. 20,

 

 

 

 

 

 

“ Laser

Focus” ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

1*.

Brown

C.

0 .,

Davis J. W.— “ Appl. Phys.

Lett” ,

1972,

v. 21,

2*.

№ 10,

p.

480.

 

Lacina W. B., Mann M. M.—

“ IEEE Jo urn.

Bhaumic

M. L.,

 

QE-8” , 1971, V. 2, p. 150.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3*. Тычинский В. П.—■«УФН», 1967, т. 91, № 3, стр. 389.

 

№ 3,

4*. Соболев

Н. Н.,

Соковиков

В.

В.— «УФН»,

1967,

т. 91,

 

стр. 425.

 

 

Смирнов Б. М. Газовые лазеры,

Атомиздат, М.,

5*. Елецкий А. В.,

 

1971.

 

Б. Ф.,

Соболев Н. Н., Шелепин

Л.

А. — «ЖЭТФ»,

6*. Гордиец

 

1967, т. 53, стр. 1822.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7*. Конюхов

В. Н.,

Прохоров

А. М.— «ЖЭТФ», 1966,

т. 3, №11,

8*.

стр. 436.

 

 

 

Helle

R. A.— “ IEEE

Journ. QE-8” ,

Locke Е. V., Hoag Е. D.,

 

1972, V. 2, p. 132.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9*. Действие

лазерного излучения,

Сб. под ред. Ю. П.

Райзера,

 

изд-во

«Мир»,

 

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛАЗЕРНАЯ СВЯЗЬ

Монт Росс1)

1. ВВЕДЕНИЕ

Лазерные системы связи по их назначению и условиям работы могут быть подразделены на четыре класса: 1) на­ земные короткие линии связи с прохождением излучения в открытой атмосфере; 2) световодные высокоинформатив­ ные линии для связи между крупнейшими центрами стра­ ны; 3) космические высокоинформативные ретрансляцион­ ные системы ближнего действия; 4) дальние космические линии для связи с другими планетами.

Такая классификация обусловлена различием лазерных систем связи по дальности действия, информативности, требованиям к оптической видимости и подверженности влиянию атмосферы. Очевидно, что в космосе дальность оптической видимости может достигать миллиардов кило­ метров, в то время как на Земле она не превышает 100— 200 км.

При построении наземных лазерных линий связи боль­ шой протяженности затруднения, связанные с ограниче­ нием дальности оптической видимости и влиянием атмос­ феры, могут быть преодолены путем создания ретрансля­ ционных станций, применения техники рассеяния в прямом направлении (forward scatter techniques) и использования закрытых световодов. Однако при создании сравнительно коротких наземных линий во многих случаях можно дос­ тичь удовлетворительных результатов более простыми средствами.

В каждом из названных классов систем имеются свои частные проблемы и способы их разрешения. В данном разделе книги рассматриваются общие принципы лазер­

1) Monte Ross, McDonnell Douglas Astronautics Company, St.

Louis, Missouri.

Лазерная связь

319

ной связи, анализируются типы лазерных линий, описы­ ваются некоторые наиболее интересные конструктивные решения и отмечаются тенденции в развитии этого обшир­ ного раздела прикладной квантовой электроники.

2. ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЛАЗЕРНОЙ СВЯЗИ

Преимущество лазерных средств связи перед другими, например СВЧ-линиями, состоит, во-первых, в острой на­ правленности излучения, достигаемой с помощью сравни­ тельно небольших «антенн», и, во-вторых, в широкополос­ ное™, которую можно в них обеспечить и использовать с высокой эффективностью.

Важность фактора направленности излучения нетруд­ но показать, оценив минимальную расходимость электро­ магнитной волны Ѳ, определяемую дифракционными огра­ ничениями: Ѳ = 1,22 n D (К — длина волны, D — пере­ дающая апертура). Поскольку в оптическом диапазоне длины волн на три-четыре порядка выше, чем в СВЧ-диа-

пазоне,

то для достижения расходимости лазерного луча

Ѳ «

10

мкрад оказывается достаточным, чтобы D равня­

лось

10

см. Благодаря высокой направленности лазерного

излучения мощность, необходимая для передачи одинаковых объемов информации, в оптическом диапазоне оказывается намного меньшей, чем в СВЧ-диапазоне. Количественно это снижение требуемой мощности за счет уменьшения расхо­ димости луча определяется коэффициентом Къ по формуле

где индексы L и М относятся к излучению оптического и СВЧ-диапазонов соответственно.

В технике СВЧ введено понятие «усиление антенны», характеризуемое величиной (XID)2. Применив это понятие для оптического диапазона, находим, что для лазерного излучения (X » 0,7 мкм) при апертуре передатчика 10 см можно получить усиление антенны 109 дб. В СВЧ-диапа­ зоне (X ж 3 см) для обеспечения такого усиления потребо­ валась бы антенна диаметром около 10 км.

Смотрите также файлы