Фокусировка квазинепрерывного излучения волноводного CO2-лазера в приземной атмосфере в условиях ветровой рефракции

Васильцов В.В., Егоров Э.Н., Лебедев Ф.В., Соловьев А.В., Панченко В.Я., Шленов С.А., Кандидов В.П.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Васильцов В.В., Егоров Э.Н., Лебедев Ф.В., Соловьев А.В., Панченко В.Я., Шленов С.А., Кандидов В.П. Фокусировка квазинепрерывного излучения волноводного CO2-лазера в приземной атмосфере в условиях ветровой рефракции // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 12. С. 24–29. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-12-24-29

Vasiltsov V.V., Egorov E.N., Lebedev F.V., Soloviev A.V., Panchenko V.Ya., Shlenov S.A., Kandidov V.P. Focusing the quasicontinuous radiation of a waveguide CO2 laser in the near-surface atmosphere under wind refraction conditions [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2018. V. 85. № 12. P. 24–29. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2018-85-12-24-29

Ссылка на англоязычную версию:

V. V. Vasil’tsov, É. N. Egorov, F. V. Lebedev, A. V. Solov’ev, V. Ya. Panchenko, S. A. Shlenov, and V. P. Kandidov, "Focusing the quasicontinuous radiation of a waveguide CO₂ laser in the near-surface atmosphere under wind refraction conditions," Journal of Optical Technology. 85(12), 760-764 (2018). https://doi.org/10.1364/JOT.85.000760

Аннотация:

В данной работе дано теоретическое и экспериментальное обоснование возможности построения мобильного лазерного комплекса для решения прикладных задач на базе волноводного СО2-лазера с накачкой разрядом переменного тока, разработанного в ИПЛИТ РАН для решения ряда задач в области термической лазерной обработки материалов и медицины.
Экспериментально и теоретически исследовано распространение лазерного излучения волноводной CO2-лазерной системы киловаттной мощности в приземной атмосфере. Для трассы протяженностью 160 м рассмотрен перенос энергии лазерного пучка на апертуру заданного размера в условиях ветровой рефракции. Установлено, что для рассматриваемой системы эффекты ветровой рефракции могут оказаться существенными только при скорости ветра, не превышающей 1 м/с. В условиях ветровой рефракции увеличение мощности волноводной CO2-лазерной системы до 10 кВт не приводит в плоскости фокусировки на расстоянии 160 м к возрастанию интенсивности лазерного излучения и его мощности в заданной апертуре. Полученные результаты могут стать основой для создания мобильной лазерной системы киловаттного уровня мощности.

Ключевые слова:

волноводный CO2-лазер, ветровая рефракция, инфракрасное излучение, тепловое самовоздействие

Коды OCIS: 140.0140, 010.1330

Список источников:

1. Кандидов В.П., Шленов С.А. Тепловое самовоздействие лазерных пучков и филаментация импульсов в турбулентной атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25(1). С. 11–17.
2. Лукин В.П. Формирование оптических пучков и изображений на основе применения систем адаптивной оптики // УФН. 2014. Т. 184. № 6. С. 599‒640.
3. Шленов С.А., Васильцов В.В., Кандидов В.П. Энергетические характеристики излучения СО2-лазера при фокусировке в турбулентной атмосфере в условиях ветровой рефракции // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29(03). С. 177–183.
4. Бондаренко А.И., Васильцов В.В., Галушкин М.Г., Голубев В.С., Низьев В.Г., Панченко В.Я., Забелин А.М., Завалов Ю.Н., Якунин В.П. Индустриальные СО2-лазеры с высоким качеством излучения // Сборник трудов ИПЛИТ РАН / Под ред. Панченко В.Я., Голубева В.С. М.: Интерконтакт Наука, 2005. С. 151‒259.
5. Александров В.О., Буданов В.В., Васильцов В.В., Галушкин М.Г., Голубев В.С., Егоров Э.Н., Зеленов Е.В., Панченко В.Я., Семенов А.Н., Соловьев А.В., Чашкин Е.В. Новые технологические волноводные CO2-лазеры киловаттного уровня мощности с высоким качеством излучения // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 5. С. 8‒12.
6. Лукин В.П., Фортес Б.В. Адаптивное формирование пучков и изображений в атмосфере. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1990. 214 с.