[工學(xué)]01第一章激光原理與技術(shù)(2)-資料下載頁
2025-04-14 00:40本頁面
【正文】 激光去斑 激光脫毛 激光點痣 黃鐘律管 累黍造尺 激光精密測量 從開始有測量的時間起，才開始有科學(xué)。沒有量度，精密科學(xué)就沒有意義。 —— 門捷列夫 黃鐘律管 累黍造尺 米定義的三次變更 一、飛行時間法 二、真空波長法 三、穩(wěn)頻激光器 米定義的復(fù)現(xiàn) 一、飛行時間法 二、真空波長法 三、穩(wěn)頻激光器 飛秒激光的典型應(yīng)用 —— 微納米加工 納米牛 Ti:S 780nm, 150fs, 76MHz 高倍顯微物鏡聚焦 SCR500 resin ( JSR, Japan ) + urethane acrylate (尿脘丙 烯酸脂） 光聚合分辨率 120nm 牛尺寸 10μm 7μm Nature, Vol. 412, （ . Sun et al ) ) 納米彈簧 a. 原始狀態(tài) b. 伸展?fàn)顟B(tài) c. 阻尼振蕩恢復(fù)曲線 功能器件 匈牙利科學(xué)院 Peter Galajda ， , , 2022 飛秒高速攝影 光源：飛秒激光 時間分辨率： 163ns 重復(fù)頻率： 快門速度： 440ps Video1 Video2 激光核聚變 可控核聚變 磁約束核聚變 慣性約束核聚變 托卡馬克 激光核聚變 粒子束核聚變 電流脈沖核聚變 激光核聚變的四個階段 激光武器 直接利用高度集中的激光能量對敵人和敵人的 武器進(jìn)行 殺傷、破壞的武器。 特點： 1）不需計算彈導(dǎo)，“指哪打哪”。 2）不需計算提前量，“說時遲，那時快”。特 別適合攻擊高速運(yùn)動的目標(biāo)。 3）無后座之?dāng)_； 4）不受電子干擾。 L a s er 局限： 受天氣影響，云霧、雨雪都有是 激光難以逾越的障礙。 聚焦、光學(xué) 激光束 跟蹤系統(tǒng) 高 能 激 光 束 目標(biāo)探測器 升降機(jī) 發(fā)散角 度，跟蹤精度 1’’ 發(fā)射望遠(yuǎn)鏡直徑 1m。安裝在 15米 高的望遠(yuǎn)鏡上。 激光排 氣 / 熱 激光器 激光燃料箱 據(jù)稱可破壞 10 公 里外的低空直升 飛機(jī)的蒙皮和 20 公里遠(yuǎn)的紅外制 導(dǎo)導(dǎo)彈和光學(xué)傳 感器 前 西德 高能激光防空坦克 167。 激光調(diào)制技術(shù) 一、光調(diào)制的基本概念 把欲傳輸?shù)男畔⒓虞d到激光輻射的過程稱為激光調(diào)制，把完 成這一過程的裝置稱為激光調(diào)制器。 激光起到攜帶低頻信號的作用，所以稱為 載波 調(diào)制的激光稱為 已調(diào)制波或 已調(diào)制光 激光調(diào)制可分為 : 內(nèi)調(diào)制和 外調(diào)制 內(nèi)調(diào)制指在激光振蕩過程中加載調(diào)制信號，即以調(diào)制信號的 規(guī)律去改變激光振蕩的參數(shù)，從向改變激光的輸出特性。 外調(diào)制是指在激光形成以后，再用調(diào)制信號對激光進(jìn)行調(diào) 制，它不改變激光器的參數(shù)，們是改變已經(jīng)輸出的激光參 數(shù) (如強(qiáng)度、頻率、位相等 )。 設(shè)激光瞬時電場強(qiáng)度為 E (t ) =?A0 cos(? 0t +??? ) 則瞬時光強(qiáng)度為 設(shè)調(diào)制信號為 I (t ) ??E 2 (t ) =?A0 2 cos2 (? 0t +??? ) a(t ) =?Am cos(? mt ) 幅值調(diào)制 E A ( t ) = A 0 (1 + M cos ω m t ) cos( ω 0 t + ? ) 強(qiáng)度調(diào)制 I ( t ) = A 0 2 2 (1 + M I cos ω m t ) cos 2 ( ω 0 t + ? ) 頻率調(diào)制 E F ( t ) = A 0 cos( ω 0 t + M F sin ω m t + ? ) 相位調(diào)制 EP (t ) =?A0 cos(? 0t +?M P sin ? mt +??? ) 1 3 39。 1 3 39。 3 3 二、電光調(diào)制 (一 )電光調(diào)制原理 電光效應(yīng)：某些材料在外加電場的作用下，其折射率發(fā)生變化 沿 z軸加電壓，晶體主軸 x、 y、 z變?yōu)?x’、 y’、 z，即坐標(biāo)系沿 z KDP 軸轉(zhuǎn) 45186。 n x = n o ? n o γ 63 E Z 2 n 39。 y = n o + n o γ 63 E Z 2 沿 x方向振動的線偏振光通過長度為 L的晶體 產(chǎn)生的相位差為 ????=?2?????(n39。y ??nx ) =?2?????no?? 63 EZ L = 2?????no?? 63V 3 線性電光效應(yīng)（ Pockels效應(yīng)） 相位差 Δφ與所加電壓 V成正比的電光效應(yīng) 一般把引起 π相位差的電壓 稱為半波電壓， Vπ或者 Vλ/2表示 V λ = λ / (2 n o γ 63 ) (二 )電光調(diào)制器 ???????V 1 ????????????V ? ????1 ??????V ? ?????1 3 ? ???2 2????光強(qiáng)透過率 T =?sin 2 ?????2 ???=????2 +??V V??T =?sin 2 ( +?? 4 2 V??) =???? 1 +?sin( m sin ? mt )??H???? 1 +?????m sin ? mt ??(Vm ?V??) 2 ????????????V??????????????????????????????2 ??????V???????????????????????? E (t ) =?A cos ? ? t ?? (n0 ????no ?? 63 Am sin ? mt )l ??三、 聲光調(diào)制 RamanNath聲光衍射 Bragg衍射 四、 磁光調(diào)制 原理 : 法拉第旋光效應(yīng) :線性偏振光經(jīng)過磁性介質(zhì)后 ,投射光偏振方向 會發(fā)生偏轉(zhuǎn) ? (t)=? s LH rf H DC sin ? t 五、電源調(diào)制 /直接調(diào)制 定義 : 直接將調(diào)制信號加載于激光電源，從而使激光器發(fā)射的激 光強(qiáng)度或激光脈沖參數(shù)隨調(diào)制信號而變化的調(diào)制，稱為電 源調(diào)制成直接調(diào)制 六、干涉調(diào)制 邁克耳遜干涉儀調(diào)制光強(qiáng)
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