Лазерная техника и технология. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Оценка поверхностных повреждений оптическим методом
Статья научная
Рассмотрен способ и испытательное оборудование для обнаружения поверхностных дефектов в виде царапин, трещин, изменения состояния поверхности детали в результате химического воздействия и абразивного износа с использованием лазерных сис тем. Построена математическая модель вероятности распознавания дефектов по достижению энергетического соответствия зондирующего сигнала геометрическим параметрам исследуемого учас тка поверхности. Проведена экспериментальная оценка влияния глубины, угла раскрытия и расположения плоскости симметрии трещины на изменение распределения интенсивности излучения в световом пятне при его поверхностном отражении. Показаны преимущества применения в малогабаритных контрольно-измерительных системах лазерных диодов с квантоворазмерными струк турами на основе материалов четверных систем.
Бесплатно
Перестроечные спектральные характеристики астигматичных лазерных диодов с внешним резонатором
Статья научная
В работе экспериментально показано, что спектральные хар актеристики частично просветленных gain-guided AlGaAs/GaAs лазерных диодов с внешним резонатором можно улучшить, если добавить в оптическую систему согласующую цилиндрическую линзу. В частности, таким путем удается повысить уровень доступной оптической мощности в одночастотном режиме и расширить в 4-5 раз диапазон непрерывной токовой перестройки. При синхронном сканировании собственного и внешнего резонаторов была получена спектральная перест ройка частоты излучения лазерного диода в диапазоне 16,5ГГц при выходной оптической мощности 15мВт.
Бесплатно
Перфорация миокарда с помощью лазерного излучения и высокочастотного разряда
Статья научная
Определены характеристики слоя термического воздействия у стенки сквозного канала в миокарде, полученного под действием лазерного излучения, и емкостного высокочастотного разряда. Высокочастотный разряд позволяет формировать в миокарде цилиндрические каналы заданного диаметра без интенсивного травмирования ткани и обеспечивает формирование зоны термического воздействия заданной толщины. Скорость формирования канала пропорциональна мощности разряда и силе давления на иглу. Собственная скорость движения фронта деструкции ткани 1.2 мм/с.
Бесплатно
Статья научная
В работе описана модель полевого воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения оптического диапазона на организм человека. Приводятся результаты экспериментов in vitro и in vivo, подтверждающие справедливость данного подхода.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены особенности использования лазерного излучения для модификации поверхности и раскроя углерод-углеродных композиционных материалов (УУКМ), углепластиков и углеродных тканей. Проведены исследования структурно-фазового состава гомогенно неграфитирующихся углеродных материалов (волокнистые углерод-углеродные композиционные материалы), обработанных непрерывным лазерным излучением в воздушной среде, аргоне, гелии и вакууме. Установлено, что структурно-фазовые изменения в исследуемых материалах протекают схожим образом и характеризуются появлением графитовых фаз гексагональной и ромбоэдрической модификаций. Изучена возможность формирования защитных покрытий на углерод-углеродных композиционных материалах методом лазерного переплава порошков тугоплавких элементов и соединений. Исследованы процессы реакционного формирования покрытий при лазерном переплаве порошковых смесей Si. C и Si. Mo. Определены оптимальные режимы обработки, составы и толщины наносимых защитных слоёв. Рассмотрены особенности раскроя углепластиков, углерод-углеродных композиционных материалов и углеродных тканей непрерывным и импульсно-периодическим лазерным излучением.
Бесплатно
Программно-аппаратный комплекс по селективному лазерному спеканию
Статья научная
Представлено описание программно - аппаратного комплекса по селективному лазерному спеканию (СЛС) объемных изделий деталей машин, действующего в Самарском филиале Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. Обсуждаются новые технические решения, преимущества и недостатки разрабатываемых нами подходов по синтезу объемных изделий методом СЛС.
Бесплатно
Профиль электрода для импульсных лазеров высокого давления
Статья научная
Предложен полезный для экспериментальных и инженерных п рименений метод расчёта двумерных профилей электродов ТЕА лазеров, позволяющий прогноз ировать изменение эффективной ширины разряда с изменением межэлектродного промежутка. Демонстрируются экспериментальные результаты по формированию пучков излучения в СО -лазере с отношением поперечных раз2 меров от 0,5 до 1.
Бесплатно
Разработка модели поверхностной волны зарядов затухающего коронного разряда
Статья научная
Представлено аналитическое описание механизма формирования протяженных зарядовых структур, экспериментально наблюдаемых на односторонне фольгированных пленках диэлектрика, образующих разрядный промежуток с высоковольтным игольчатым электродом в воздухе атмосферного давления. Научная значимость исследуемых вопросов связана с решением фундаментальной проблемы стабилизации газовых разрядов в плотных средах. Динамика расширения порошковых электрографических структур связывается с возбуждением волны зарядов, обусловленной выносом ионов поверхностно го слоя слабоионизованного газа. Сделанные допущения сводят задачу к описанию процесса преобразования потенциального рельефа на электростатической мишени при облучении пучком отрицательных ионов. Использование в работе математического аппарата коронного разряда позволило получить уравнение, связывающее скорость расширения зарядовой структуры с нормальной к поверхности диэлектрика составляющей плотности тока ионов.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Результаты зондовых измерений потенциала на поверхности диэлектирика с униполярным коронным разрядом
Статья научная
Приведены результаты регистрации распределения потенциала на поверхности односторонне фольгированной диэлектрической пленки в поле отрицательной короны постоянного напряжения при изменении ширины разрядного промежутка. С помощью методов электрографической визуализации зарядовых рельефов и зондовых измерений показано, что с увеличением высоты игольчатого коротрона наблюдается возрастание потенциала на периферии зарядового пятна. При этом в средней части радиуса зарядового пятна происходит снижение градиента потенциала на подложке. Полученные результаты способствуют развитию физической модели зарядовых рельефов, играющих определяющую роль в стабилизации газоразрядных процессов униполярной барьерной короны.
Бесплатно
Стохастический подход к оптимизации квантованных дифракционных оптических элементов
Статья научная
Работа посвящена применению стохастических методов оптимизации к расчету дифракционных оптических элементов с квантованной фазовой функцией.
Бесплатно
Статья научная
Разработана расчетная модель формирования температурных полей в технологических объектах при плазменно-лазерном нанесении покрытий. Проведены исследования теплового воздействия на материалы комбинированных энергетических потоков. Расчетные значения температур для выбранной группы материалов в широких диапазонах скорости перемещения и мощности теплового источника удовлетворительно совпадают с результатами экспериментальной оценки (погрешность δп ≤ 15…20%).
Бесплатно
Статья научная
Описан способ уменьшения расходимости излучения широкопоскового, порядка ста микрометров, полупроводникового инжекционного лазера с помощью дифракционной коррекции. Приведены оптическая схема, алгоритм и результаты расчетов, а также данные эксперимента, в котором была успешно исправлена эллиптичность лазерного пучка. Д остигнута хорошая пропускная способность, не уступающая традиционным способам. Указано, что для полного исправления пучка в данной задаче необходимо использовать эффект дифракционной многофокальной фокусировки излучения. Отмечена возможность еще одного положительно го эффекта исследуемого способа сглаживание лазерного пучка, актуальное для многомодового излучения с высшими поперечными модами.
Бесплатно
Статья научная
Исследовано управление в реальном времени скоростью вращения микроскопических частиц, захваченных в сфокусированный лазерный пучок, посредством изменения степени эллиптичности поляризации лазерного излучения. Изменение степени элли птичности поляризации осуществлялось при помощи модулятора, работающего на основе S-эффекта в нематических жидких кристаллах. Определена зависимость скорости вращения частиц от степени эллиптичности поляризации. Представлен расчёт момента импульса вращения, приходящегося на единицу энергии светового поля.
Бесплатно
Статья научная
Регулирование пространственного распределения мощности при формировании сварного соединения лазерным излучением позволяет устранить такие дефекты, как углубления на поверхности, трещины, поры и др. Достигается увеличение площади продольного сечения шва и, как следствие, прочности соединения. Сохраняется малая площадь поперечного сечения шва, что является основным преимуществом получения ограниченных по ширине сварных швов с минимальной деформацией изделий. При сварке встык деталей из жаростойких и жаропрочных сплавов применение разработанных технологий позволяет увеличить прочность сварного соединения до значения (600…635)•106 Па, т.е. на 10…20 %.
Бесплатно
Химический HF-усилитель, инициируемый входным лазерным излучением
Статья научная
Теоретически исследуется H2. F2-усилитель, инициируемый через резонансное колебательное возбуждение молекул HF излучением импульсного фторводородного лазера. Выполнены численные расчеты с учетом неоднородности начальной концентрации HF, возникающей из-за особенностей приготовления лазерной смеси в экспериментах. Среднее значение расчетного энергосъема для смеси H2:F2:O2:He = 100:600:30:100 мм.рт.ст. составляет около 10 Дж/л при среднем вдоль оси усилителя начальном давлении HF 0,1-0,5 мм рт.ст., а коэффициент усиления по энергии лазерного излучения для длины усилителя 4 м достигает значений 5-10.
Бесплатно
Химический кислородно-йодный лазер - оптическая станция 21 века
Статья научная
Представлен обзор областей применения перспективнейших химических кислородно-йодных лазеров, а также основных результатов исследований, разработок и достижений в этом направлении Самарского филиала ФИАН.
Бесплатно
Химический лазер на фотонно-разветвленной цепной реакции
Статья научная
Изложены физические принципы работы высокоэнергетических автономных импульсных химических лазеров на фотонно-разветвлённой цепной реакции. Д ан обзор основных теоретических и экспериментальных результатов по лазерам этого типа, полученных в Самарском филиале ФИАН. Данное исследование частично выполнено благодаря грантам NRX000 и NRX300 Международного научного фонда.
Бесплатно
Экспериментальное исследование распределения молекул О2 по колебательным уровням в O2 (А1G)-I среде
Статья научная
Впервые экспериментально обнаружен колебательно-возбужденный кислород в активной среде химического кислородно-йодного лазера (ХКЛ). Показано, что в ходе быстрого EE-обмена энергией колебательное возбуждение практически равномерно распределяется между молекулами кислорода, находящимися в электронных состояниях..g 3 X, g a. 1 и +.g 1 b. Экспериментально показано, что средний запас колебательных квантов молекул кислорода в активной среде ХКЛ превышает 30%. Изучены зависимости пороговой доли синглетного кислорода и коэффициента усиления от доли колебательно-возбужденного кислорода в среде.
Бесплатно
