Реферат: Лазерная диагностика - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Лазерная диагностика

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 104 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Дифракционные средства лазерной диагностики Дифракционны е явле ния в оптике в обыденном пр едставлении негативны , как причина ограниченности возможностей оптических систем , в том чис ле лазерных метрологических , навигационных и гироскопических приборов . Известны и полезные практические применения классической дифракции света , например , для измерения раз меров отверстий , диаметров нитей и числа и х в скрутке , показателей преломления и ряд а других . Однако , есть важный аспект этих явлений - дифракционное обратно е рассеяние (ДОР ) на локальных неоднородностях в оптическом резон аторе , придающий им особый статус . Высокая чувс твительность фазы результирующей ДОР к смещен ию выделенной локальной неоднор одности (ВЛН ) по оси резонатор а лазера делает дифракцию средством управлени я характеристиками генерации как линейного , т ак и кольцево го лазера , а также то нким измерительным инструментом в области физ ических параметров . Укажем , например , возможность реализации внутрирезонаторного доплеровского из мерителя скорости потока на основе ДОР , пр ямого измерения относительного превышения накачк и н ад порогом и самих значений потерь резонатора и усиления активной ср еды [1] и др . В данной работе приведен пр имер достаточно простого определения на основ е ДОР некоторых физических параметров , измере ние которых традиционными способами считается весьма тру д оемким , например : коэффиц иента конвективной теплоотдачи , величины поляриза ционного оптического дихроизма поглощения - по термической реакции ВЛН , определяющей ДОР в резонаторе лазера , на поглощаемую ею энер гию оптического излучения. Запишем поля бегущ их встречных волн в резонаторе лазера с частотой ге нерации w в виде E 2,1 (z, t) = E 2,1 (t)exp - j(w t ± kz + F 2,1 (t)) , где E 1,2 (t), F 1,2 (t) - медленные веществен ные амплитуды и фазы волн , обозначим F(t)= F 1 (t) - F 2 (t) - разность фаз . В лин ейном лазере Fє Co nst(t), т.к . встречные волны жестко связаны отражением на зеркалах , а в кольцевом лазере F(t) зависит от присутств ующих в резонаторе локальных неоднородностей (в т.ч . диафрагм ), создающих кроме дополнительны х потерь каждой из волн , также линейную связь вст речных волн вследствие их обратного расс еяния . Обозначим M, Q - амплитуду и фазу результиру ющего (эффективного ) комплексного коэффициента свя зи встречных волн на всех неоднородностях резонатора , создающих обратное рассеяние , m, u - ампл итуду и фазу парциал ьного коэффициента ДОР от одной выделенной локальной неодноро дности . Характер зависимости фазы результирующего коэффициента связи Q от u (фазы ДОР на В ЛН ) определяется соотношением амплитуд M, m. При m << M фаза Q мало чувствительна к изменениям u, одна ко, при m @ M фаза Q практически точно "следит " за u, а в промежуточных случаях Q следует u только в среднем за период (D Q = 2p в интерв але D u = 2p). При использовании в качестве ВЛН одномерной диафрагмы (ОД ) в плоскости z=z 0 в виде тонкой отражающей металл ической нити u = - 2kz 0 . Следовательно , в случае вклада ДОР от ОД , преобладающего над всеми прочими ис точниками обратного рассеяния , перемещение диафра гмы по оси z резонатора z 0 (t) приводит к управлению фазой Q резу льтирующего обратного рассеяния через фаз у u ДОР от ОД Q (t) = u (t) = - 2kz 0 (t). Из укороченных уравнений для E 1,2 (t), F 1,2 (t), усредненных по объему резон атора с локальными неоднородностями , запишем e - потери за проход в резонаторе , I - безразмерную интенсивность одномодовой генерации и F - разность фаз встречных волн , не ограничиваяс ь слабым полем , но без учета пространствен ной модуляции заселенностей в поляризуемости активной среды и при I = (I 1 + I 2 ) >> Ѕ I 1 - I 2Ѕ в виде e = e 0 + m - M Cos(F + Q ); I = (c /e ) 2 - (1 + f 2 ); F(t) = - Q (t) - Б (t); c , e 0 - усиление в активной среде и собств енные потери резонатора без диафрагмы за проход , m - ордин арные дифракционные потери , вносимые диафрагмой , f - безразмерная отстройка частоты w от центра линии активной среды , Б (t) - известная функц ия времени [2], зависящая от расщепления встречных волн и полосы захвата . В дифракц ионной картине от ОД - цилиндра радиуса r , в интерференционной составляющей интенсивности да льней зоны наблюдения в направлении j вне резонатора можно записать разность фа з дифрагированных встречных волн в геоме трооптическом приближении F (t) = 2k [z 0 (t) - r 2 1/2 Sin(j /2 - p /2)] - F(t).В линейном лазере (F = Const(t)) модуляция интенсив ности I(t), обусловленная e (t), как и Ф (t) в дифракц ионной картине , однозначно характер изуют перемещение диафрагмы z 0 (t) по оси z. В экспериментах в л инейном лазере ОД в виде медной нити радиуса r =30 мкм и длиной l 0 =50 мм , перпендикулярной о си z резонатора , имела форму дуги стрелкой вдоль z с высо той сегмента d 0 » 2 мм . Проявление ДО Р от ОД состояло в том , что при прерывании потока энергии , освещающего участок ОД , погруженный в лазерный пучок с длиной волны l = 0.63 мкм , в интенсивности гене рации I(t) и в дифракционной картине Ф (t) возникали колебания длиной h макс = (3 - 5) периодов с затухающей частотой. Детал ьное исследование проводилось с применением д ля управления ДОР от ОД внешних лазерных пучков ТМ или ТЕ поляризованных по о тношению к нити , фокусируемых на заданный участок нити , прерываемых заслонкой . Постоянная времени затухания t практически не зависел а от обстоятельств опытов , но асимптотическое значение h макс существенно зависело от поляризации и интенсивности пучка , освещающего участок нити ОД , отражающих свойств матер иала нити , высоты сегмента d 0 и была аддитивна при совмест ном освещении участка нити несколькими пучками с разных сторон . Это позволило объяснить реакцию ОД на изменение интенсивнос ти изменением фазы ДОР от ОД (играющей роль ВЛН ) вследствие перемещения по оси z участка нити , погруженного в световой пучо к , на вел и чину h = 2(D z 0 )/l , h(t) = h макс (1 - e t/t ) по причине некоторого изменения (D d) стрелки дуги нити ОД при ее термическом удлинении в следствие изменения поглощаемой оптической мощно сти . При мощности излучения внешнего источник а W » 1.5 мВт максимальная величина h макс = 5 получена с TE п оляризацией света , а с TM вдвое меньше (это объяснено различием коэффициентов поглощения q). Время релаксации t при такой аппроксимации , усредненное по большому числу экспериментальных кривых , t = 0.21 ± 0.03] c. Рас чет удлинения нити в виде дуги большого радиуса с закрепленными ко нцами показал , что приращение стрелки прогиба много больше удлинения нити |D l|<< |D d| << d. Расчет удлинения однородной нити при нагреве D l(t) удобн о вести через приращение температуры D T (t)= T (t)-T 0 среднее по ее длине (T 0 - температура термостата , черта сниз у означает среднее по длине нити ), которое определяется интегральным приращением количеств а тепла по всей нити DQ(t)=Q(t)-Q 0 и не зависит от его распре деления по длине . В таких приближ ениях связь D T (t) c h (t) получена в виде D T (t) = h (t)(8l d 0 )/(3a l 0 2 ), где a - коэффициент термического расширения . Для интерпр етации экспериментальных результатов средний наг рев нити D T (t) ищем в рамках задачи теплопроводности для однородного цилиндра конечной длины с термостатированными при T 0 концами и конвективной теплоотдачей с боковой поверхности в воздушный термостат при T 0 , излучение с боковой поверхности не учитывается . Цилиндр нагревается локальным источником мощностью P по кольцу в плоскости x=x 0 , распределением температуры по р адиусу пренебрегаем , решаем одномерную задачу для В =T(x,t) (0> t показывает , что скорость релаксации реакции ОД определяется преимущественно скоростью конвективной теплоотдачи (c >> g). По найденному c = (t -1 - g) = 4. 22 c -1 определен коэффициент конвективной теплоот дачи k = 1.09Г (Г = 10 -2 Вт /см 2 град , учет второго члена ряда увеличив ает k на » 10%), близкий с известными эмпиричес кими значениями (1.1 - 1.9)Г для контакта металлическ ого цилиндра с воздухом . Экспериментал ьно определенное соотношение для TM, TE поляризации п адающего поля h макс (TE) / h макс (TM) » 2 непосредственно дает величину поляризационного дихроизма поглощения света объектом , использ уемым в качестве ОД , измерение которого др угими способами затруднитель но [3], а расчет требует строгого учета качества поверхности исследуемого образца . Это показывает перспек тивность использования ДОР как инструмента фи зических и прикладных исследований. Литература В.Н.Смирнов , Г.А.Строковский // Сибирский физико-те хнически й журнал - 1992, вып .2, с .121-127. Э.Е.Фрадкин и др . Волновые и флуктуацио нные процессы в лазерах.-М .: Наука ,1974.- 416с . А.Б.Катрич // ЖТФ , 1983., вып .3, с .604 - 605.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
В конкурсе лучших российских новостных сайтов первое место, с большим отрывом, в очередной раз занял anekdot.ru
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по медицине и здоровью "Лазерная диагностика", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru