О расходимости луча.

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

  1. Stog

    Stog Новичок

    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

    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

    :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

    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

    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

    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

    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

    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

    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

    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

    Вообщето будут, ибо это прикольно, но только они об этом не расскажут. ;)
     
  12. alaser

    alaser Пользователь

    Поджег, лазер- ЛТН-103 без всякой оптики..:p
     
  13. Stog

    Stog Новичок

    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

    У него наименьшая апертура на выходе, стало быть, наибольшая эффективность для эспандера.
     
  15. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    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

    Именно это. Что не надо дополнительно мудрить с оптикой.
     
  17. Stog

    Stog Новичок

    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

    не пойму, как найти дифракционную расходимость лазерного излучения. подскажите, как вычислить
     
  19. Alexander47

    Alexander47 Пользователь

    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

    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