Когерентные источники излучения

КОГЕРЕНТНЫЕ ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ [c.69]

Когерентность источника излучения оказывает существенное влияние на качество оптического изображения как в контактном, так и в проекционном методе формирования микроизображения. При когерентном освещении меняются условия формирования изображения в изображении складываются амплитуды светового поля, а не интенсивности, как при некогерентном освещении возникает характерный когерентный шум , зернистость изображения. В связи с этим возможности формирования тех или иных структур в изображении оказываются зависимыми не только от качества оптической системы, но и от фазовых соотношений в объекте, взаиморасположения, размеров и формы элементов. [c.28]

Квантовомеханические когерентные источники, излучения, в которых используется способность атомов излучать кванты энергии при переходе с высшего энергетического уровня на низший поя действием стимулирующего излучения. Такие источники излучения в видимой и инфракрасной областях спектра называют оптическими квантовыми генераторами (ОКГ), за рубежом подобные источники излучения называют лазерами . [c.44]

Чтобы закончить изучение характеристик когерентных источников излучения, проведем некоторые расчеты, которые могут пона- добиться при практической работе с этими источниками. [c.98]

Исходя из вышеизложенного, можно уточнить понятие параметра порядка для нефтяной дисперсной системы. Очевидно, что он должен представлять комбинацию нескольких внутренних переменных системы, например плотности, вязкости, коэффициента поглощения или рассеяния излучения когерентных источников света или звука и связанных с этим диффузионных эффектов в инфраструктуре системы и т.н. [c.181]

Этот метод свободен от тех ошибок, которые возникают при определении аппаратной функции путем сканирования излучения такого когерентного источника, как лазер. Неправильно съюстированный спектрофотометр может давать асимметричную аппаратную функцию (рис. 2.20, в) или даже с несколькими максимумами. Наблюдаемый контур полос является сверткой аппаратной функции и естественного контура полосы (рис. 2.21). [c.48]

Лазер, или оптический квантовый генератор,— это прибор, позволяющий преобразовывать энергию различного рода (чаще всего электрическую) в когерентное электромагнитное излучение с большой плотностью энергии. Химические превращения определенного вида могут генерировать лазерное излучение (химические лазеры). В свою очередь лазерное излучение любого происхождения (но не обязательно химического) относится к числу экстремальных источников воздействия, вызывающих разнообразные химические реакции. [c.100]

Уменьшения пространственной когерентности необходимо добиваться и при использовании простой контактной печати с обычными ламповыми источниками излучения. Действительно, широко используемые в фотолитографии ртутные лампы сверхвысокого давления типа ДРШ имеют малое по сравнению с расстоянием до плоскости экспонирования I тело освещения (2—5 мм при Ь = = 200—500 мм), т. е. по размерам приближающееся к точечному источнику. Точечный же источник создает когерентное освещение, [c.30]

В приборе для измерения диаметра тонких цилиндрических изделий (проволок, волокон и т.д.) (рис. 4, г) пучок излучения когерентного источника претерпевает дифракцию на изделии, и в плоскости сканера образуется дифракционное изображение изделия, соответствующее дифракции Фраунгофера. Дифракционное распределение интенсивности преобразуется в электрический сигнал, описывающий это распределение. Блок обработки электрического сигнала формирует прямоугольный импульс, длительность которого однозначно связана с расстоянием между выбранными минимальными точками дифракционного распределения. В приборе используется объектив, обеспечивающий величину дисторсии в пределах 0,2 % при смещениях объекта измерения в пределах 5 мм вдоль пучка излучения и 2,5 мм поперек пучка. Пофешность измерителя не превышает 0,5 % при смещениях объекта в указанных пределах. [c.494]

Блок-схема экспериментальной установки представлена на рис.2. Луч источника когерентного оптического излучения попа-дает в ультразвуковую ячейку 2, которая служит для разделения его на два зондирующих луча равной интенсивности с частотами 2, и. Разность частот зондирующих пучков равнялась , где -частота, задаваемая генера-торои 3 (частота модуляции). При этом частота наблюдаемого сигнала дается выра иением [c.251]

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы оптоэлектронных устройств обработки, преобразования, хранения и передачи информации. Применяются для изготовления элементов оптической связи внутри устройств (диапазон длин волны 0,4 -4-1,5 мкм) источников излучения, оптической среды (управляемой, неуправляемой) и фотоприемников. В качестве О. м. чаще всего используют диэлектрики, полупроводники, металлы (в виде аморфных, мо-но- и поликристаллических слитков, таблеток, пленок и др.), реже — жидкости и газы. Среди О. м. когерентных источников излучения наибольший интерес представляют материалы полупроводниковых инжекцион-ных лазеров кремний, арсенид галлия, твердые растворы соединений аШв — Gaj j.Alj.As (и гетероструктуры на их основе Ga Alд,As — [c.123]

Лучшими источниками излучения являются лазеры, так как они имеют очень узкую диаграмму направленности, большую яркость, малую угловую расходимость излучения, высокую степень пространственной и временной когерентности и лучшую монохроматичность. В лазерах генерация излучения атомами или молекулами происходит одновременно, поэтому результирующее излучение складывается в мощную когерентную волну. [c.40]

Когерентность лазерного излучения обусловлена его природой, в то время как излучение обычных источников заведомо некогерентно. С большой расходимостью связана малая пространственная когерентность электромагнитного поля. [c.43]

Поскольку процесс усиления носит лавинообразный характер, то практически получается, что все возбужденные атомы излучают фотоны одновременно, в одной фазе в весьма узком диапазоне длин волн. Отсюда вытекает, что индуцированное излучение носит когерентный характер. Когерентность стимулированного или индуцированного излучения и определила название источника излучения — квантового генератора. [c.73]

Когерентность является основным свойством квантовых источников излучения. Когерентность излучения и получаемая при этом высокая плотность энергии явились основой для широкого практического использования оптических квантовых генераторов. Когерентность излучения складывается из пространственной когерентности и когерентности излучения во времени. [c.97]

При изучении источников излучения (см. гл. II) мы установили, что оптические квантовые генераторы (ОКГ) обладают очень высокой направленностью, достигающей всего нескольких угловых минут, и хорошей монохроматичностью и когерентностью излучения. Эти качества квантовых гене раторов позволяют использовать их в оптических, в том числе и инфракрасных дальномерах, для увеличения их эффективности увеличения дальности действия, повышения точности, уменьшения вес и габаритов. Действительно, вследствие очень высокой направленности луча (малой расходимости) и большой плотности энергии в нем передающая и приемная оптические системы могут быть выполнены в меньших габаритах. Кроме того, коллимированное излучение ОКГ значительно меньше рассеивается атмосферой. Когерентность и высокая монохроматичность позволяют устранить мешающие фоновые излучения и выделить наблюдаемый объект на больших расстояниях. [c.251]

Разность фаз складываемых колебаний сохраняется постоянной в течение времени, достаточном для наблюдения. Источники, излучения которых сохраняют постоянство разности фаз, называ-ваются когерентными. [c.11]

Стойка с оптическим квантовым генератором (ОКГ) предназначена для настройки светового луча в соответствии с требованиями технологического процесса. Оптический квантовый генератор, закрепленный на основании теодолита, устанавливается на подвижном столике механизма горизонтального перемещения, кронштейн которого имеет возможность перемещаться вертикально по винту стойки. Конструкция стойки обеспечивает лазерному визиру необходимые движения при проведении разметочных работ в корпусе колонного аппарата. Оптический квантовый генератор используется в качестве источника монохроматического когерентного излучения, позволяющего получить параллельный пучок света. Прибор в комплекте состоит из оптического квантового генератора и блока питания. Работа с прибором должна проводиться на основании паспорта и инструкции по эксплуатации. [c.212]

Применение когерентного освещения при узких щелях с целью повышения разрешающей способности всегда связано с уменьшением апертуры осветительной системы и, следовательно, с неполным использованием светосилы прибора. Поэтому такой способ освещения дает некоторую выгоду лишь при использовании столь мощных источников излучения, как Солнце или оптические квантовые генераторы. [c.67]

В книге, написанной интернациональным коллективом авторов (Италия, ФРГ, США, Канада), рассмотрено современное состояние одного из наиболее перспективных аналитических методов — лазерной спектроскопии. В ней приведены основные характеристики различных лазерных методов, что позволяет аналитику критически подойти к решению стоящей перед ним задачи, используя источники когерентного оптического излучения. [c.4]

Наиболее существенной трудностью исследований в дальней инфракрасной области является отсутствие действительно эффективного источника излучения. Открытие источника когерентного длинноволнового излучения с перестраиваемой частотой могло бы произвести настоящую революцию в практике длинноволновой инфракрасной спектроскопии. В последние годы с помощью лазеров получено когерентное излучение на многих частотах в дальней инфракрасной области, однако проблема лазерного источника с перестраиваемой частотой остается пока нерешенной. Генерация длинноволнового инфракрасного излучения с помощью гармоник от микроволнового клистрона не имеет, очевидно, какого-либо практического значения. Таким образом, в настоящее время приходится использовать термические источники, несмотря на все их недостатки, перечисленные ниже. Предполагается, что излучение таких источников приближается к излучению абсолютно черного тела, в связи с чем к ним можно применять хорошо известные законы излучения. [c.31]

Новый тип когерентного, монохроматического излучения представляет особый интерес для связи, в особенности из-за развития космических полетов. Прежде всего, расширяется доступный диапазон волн, используемых для радиосвязи. Ранее этот диапазон распространялся примерно от 10 до 3-10 гц. В технике не были известны методы созданий источников монохроматического излучения большой частоты. Сейчас диапазон,, частот для связи расширен до 15-10 гц. I [c.351]

По своим спектральным характеристикам полученные продукты могут быть использованы в качестве материалов высокого разрешения для дальнего УФ, в частности, для источников когерентного излучения эксимерных лазеров КгР (248 нм), АгР (193 нм), РР (157 нм). [c.54]

Свет рассеивается микрогетерогенными системами только в том случае, если размер частиц г меньше длины световой волны X, а расстояние между частицами больше световой волны. При размере частицы г < X световая волна огибает частицу происходит дифракционное рассеяние. Если размер частиц значительно больше длины световой волны, происходит отражение света. Рассеяние света связано с тем, что переменное электрическое поле световой волны возбуждает частицу, индуцируя в ней переменный дипольный момент. В результате этого частица становится источником собственного излучения, сохраняя строгие фазовые соотношения с облучающим электрическим полем. Такое рассеяние света называется когерентным. Если падающий луч света монохроматичен, то свет, рассеянный частицами, таклсе монохроматичен и имеет такую же длину волны, как и свет падающий. Свет, рассеянный частицей, попадает на находящиеся вблизи частицы, происходит многократное рассеяние света. В результате возникает само-освещение среды рассеянными внутри нее электромагнитными волнами. Вследствие когерентности света, рассеянного частицами, волны рассеянного ими света интерферируют между собой и с волнами падающего света. На границе дисперсионная среда — дисперсная фаза происходит полное гашение облучающей волны, и вместо нее возникают преломленные и отраженные волны. [c.389]

Хорошо известно, что лазер как источник света характеризуется четырьмя замечательными свойствами. Лазерное излучение, во-первых, монохроматично, во-вторых, когерентно, в-третьих, обладает малой расходимостью и, в-четвертых, может быть сконцентрировано в очень коротком импульсе излучения, т. е. имеет высокую интенсивность. [c.5]

Помимо того, что поглощение может сопровождаться флуоресценцией (разд. 8.3), взаимодействие рентгеновского излучения с атомами также может привести и к рассеянию, которое может быть упругим (эффект Рэлея) или неупругим (эффект Комптона). При упругом рассеянии электроны атома, вовлеченного в процесс, ускоряются падающим рентгеновским излучением и сами становятся источником излучения, имеющего такие же точно энергию и длину волны, что и падающее рентгеновское излучение. Б отличие от этого, эффект Комптона отражает корпускулярную природу электромагнитного излучения, и его можно рассматривать как столкновение между протоном и электроном, которое приводит к потере энергии и увеличению длины волны рентгеновского излучения в соответствии с законами сохранения энергии и количества движения. С счастью, неупругое рассеяние играет незначительную роль для таких длин волн, как СиКа (1,5418 А) или МоКа (0,7107 А), которые широко используются в рентгеновских экспериментах. Этот эффект, тем не менее, приводит к относительно высокому фоновому сигналу рассеяния. В процессе упругого (когерентного) рассеяния ускоренные электроны приводят к возникновению рассеянного излучения, испускаемого во всех направлениях. [c.389]

Как известно, лазер (оптический квантовый генератор) генерирует когерентные элекгромагнитные волны. Его действие основано на вынужденном испускании фотонов под влиянием внешнего электромагнитного поля. Для этого в рабочем теле (например, газе) источника излучения создают такую инверсную заселенность частиц в возбужденном состоянии с энергией Е2, чтобы число возбужденных частиц превышало число невозбужденных с энергией Е. Тогда при прохождении через среду электромагнитной волны с частотой са = ( - Е )кЬ /2т1 интенсивность ее будет нарастать за счет актов индуцированного испускания света возбужденными частицами. Усиление электромагнитной волны за счет вынужденного испускания приводит к экспоненциальному росту ее интенсивности I по мере прохождения пути z [c.433]

В ряде систем проекционной литографии принято Оопт = 0,7, что, с одной стороны, повышает крутизну пограничной кривой, дает при некоторых заданных пространственных частотах большие значения ОПФ (ЧКХ), а с другой стороны, еще не приводит к значительным осцилляциям интенсивности (что может, например, дать оконтуривание изображения — двойной край ), резонансным эффектам, характерным для когерентного освещения. Учет подобных эффектов, ограничивающих возможности фотолитографии, становится особенно важным при использовании лазеров в качестве источников излучения для формирования микроизображений [33]. При использовании лазеров в качестве мощных источников монохроматического излучения основной проблемой является именно уменьшение когерентности, существенно ухудшающей ( когерентный шум ) качество изображения и приводящей к резонансным эффектам в изображении, что особенно опасно при передаче сложной конфигурации. Снижение пространственной когерентности излучения может быть осуществлено различными способами—от временного усреднения путем вращения рассеивающих компонентов или сканирования по зрачку [33] объектива до создания специальных, например эксимерных, лазеров, дающих некогерентное излучение [21, 34]. [c.30]

ЛАЗЕРЫ ХИМИЧЕСКИЕ, источники когерентного электромагн. излучения, действие к-рых основано на прямом преобразовании энергии хим. р-ции в энергию излучения. Для работы Л. X. используют быстрые р-ции, приводящие к неравновесному распределению энергии в их продуктах. Наиб, широкое примен. нашли цепные р-ции Нз (или дейтерия) с Fj, в результате к-рых образуются возбужд. молекулы HF (или DF) с неравновесным распределением энергии по колебат..степеням свободы (см. Колебания молекул. Электронно колебательное взаимодействие). Излучение генерируется благодаря колебат.-вращат. переходам в этих молекулах. Длина волны X излучения для HF составляет [c.295]

Голограмму, получающуюся при интерференции двух когерентных пучков, — идущего от источника света (лазера) и рассеянного объектом — можно рассматривать как результат наложения зонных пластинок, мнимые фокуса которых расположены на поверхности рассеивающего объекта то обстоятельство, что лучи, идущие от источника, падают на фотопластинку не по нормали, а под некоторым углом, не имеет принципиального значения. При падении на обработанную пластинку — голограмму лучей, идущих от источника под тем же углом, что и при экспонировании пластинки, совокупность зонных пластинок создаст в пространстве перед голограмдюй и позади нее два объемных изображения объекта (мнимое и действительное), которые могут быть сфотографированы обычным фотоаппаратом под любым ракурсом. Голограммы в принципе можно получить не только с лазером, но и с обычным источником света при достаточной мощности и когерентности его излучения. Подробное рассмотрение метода голографии и его возможностей дается в обзоре [48.11. [c.357]

Лит. Бережной А. И. Светочувстви-тельные стекла и стеклокристаллические материалы типа пирокерам . М., 1960 Бережной А. И. Ситаллы и фотоситаллы. М., 1966. Л. И. Бережной. ФОТОУПРУГОСТЬ — метод исследования напряженного состояния на моделях из оптически чувствительных материалов с применением поляризационного света (поляризациоп-по-онтический метод). Основан па возникновении у большинства прозрачных материалов под действием внешних сил оптической анизотропии. Исследования проводят на оптической установке (полярископе), состоящей из источника света (напр., ртутной ламны), поляризатора, анализатора и экрана. Поляризаторами для получения нлоскополяризован-ного света служат поляроиды, спец. призмы из исландского шпата или кальцита, а также генераторы когерентного оптического излучения (ла- [c.671]

Лазерные источники когерентного света с перестраиваемой длиной волны излучения открыли возможность селективного возбуждения практически любых квантовых состояний атомов и молекул с энёр-гией возбуждения в диапазоне 0,1-ЮэВ в области длин от 0,2 до [c.179]

Весьма перспективными источниками когерентного монохроматического излучения являются лазеры. Есть опыт исдользования лазеров в качестве источника излучения в инфракрасных газоанализаторах. В лазерном гигрометре [29], предназначенном для анализа влажности газов, использован лазер типа J И-67 с длиной волны излучения 1,152 мкм. При усовершенствовании другого газоанализатора [30] применили гелин-неоновый лазер с длиной волн 0,75 мкм. Фотонриемником служил обычный сернисто-свинцовый фоторезистор. Частота модуляции светового потока равнялась 800 Гц. [c.231]

В качестве источников излучения могут также применяться лазеры, поскольку лазеры дают высокоинтенсивный, когерентный, монохроматический пучок света I486, в]. Эта область в настоящее время быстро развивается, и некоторые фирмы уже изготовляют лазеры, которые дают монохроматическое излучение в длинноволновой видимой и близкой инфракрасной областях. Пока в продаже нет лазеров для большей части видимой и ультрафиолетовой областей. Такие лазеры теоретически возможны, исследования в этой области быстро развиваются, и можно надеяться, что в скором времени ультрафиолетовые лазеры появятся. [c.579]

Лазерные системы используются как во времяпролетном методе, так и в методе работы лазерного Доплфовского измерителя скорости (ЛДИС), который требует использования только когерентного источника. По гринщшу регистрации сигнала ЛДИС подразделяются на гетеродинные (смесительные) и интерференционные. В свою очередь эти основные типы включают четыре схоны регистрации излучения 1) рассеяние вперед на интерференционной картине 2) рассеяние назад на интерференционной картине 3) рассея вперед, гетеродинирование света 4) рассеяние назад, гетеродинирование света. Принцип действия смешения световых пучков - рассеянного на движущихся частицах и опорного, проходящего через среду, позволяет по частоте биений сигнала на детекторе, пропорциональнш частоте доплеровского сдвига, определить скорость частиц. Сдвиг частоты определяется из сложения волновых факторов (рис. 2.2) [c.44]

Вбльшая часть источников света является некогерентной вследствие пространственной протяженности и немонохроматичности, что обусловлено конечной длительностью излучения. В когерентной электромагнитной волне постоянны или изменяются не хаотически, а по [c.95]

Электромагнитное излучение радиоволнового диапазона генерируется и излучается макроскопическими объектами, которыми являются, например, высокочастотные передатчики и антенны. Такое излучение обычно когерентно. Излучаемые двумя независимыми источниками радиоволны могут беспрепятственно интерферировать. Излучение в оптической (инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой) и рентгеновской областях спектра вызывается изменением энергетического состояния микросистем в атомной области. Такое излучение состоит из очень большого набора волн, характеризующихся малыми разностями частот. Эти электромагнитные волны не имеют определенных соотношений фаз, и поэтому они не когерентны. Явление интерференции для них может наблюдаться только в случае деления излучения на несколько потоков и закономерным взаимным сдвигом фаз в них. Эта кажущаяся противоположность обеих рассматриваемых областей была преодолена после изобретения оптического квантового генератора — лазера [Басов, Прохоров (1954), Шавлов, Таунс (1958), Мейман (1960)]. Осуществляющееся в лазере генерирование микросистемой когерентного излучения оптического диапазона своеобразно иллюстрирует единство спектров электромагнитного излучения. [c.172]

Лазеры могут также использоваться для возбуждения в исследованиях комбинационного рассеяния света. Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) нашла ряд приложений в исследовании промежуточных продуктов фотохимических реакций. Высокая интенсивность и монохроматичность лазерного излучения обеспечивает методу КР чувствительность, которая недоступна с традиционными световыми источниками. Кроме того, появляется возможность изучения промежуточных соединений с временным разрешением. С перестраиваемыми лазерами становится возможной резонансная лазерная спектроскопия (РЛС). Когда длина волны излучения, возбуждающего комбинационное рассеяние, подходит к сильной полосе поглощения исследуемого образца, интенсивность КР увеличивается на шесть порядков по сравнению с обычным, нерезонансным возбуждением. Одним особенно важным вариантом лазерной спектроскопии КР является когерентная антистоксова спектроскопия комбинационного рассеяния (КАСКР), которая зависит от нелинейных свойств системы в присутствии интенсивного излучения и включает смешение нескольких волн. Высокая чувствительность получается вследствие того, что регистрация проводится скорее по люминесцентной, чем по абсорбционной методике. Паразитное рассеяние возбуждающего света ограничивает чувствительность традиционных исследований КР, но в экспериментах по КАСКР вблизи длины волны испускаемого излучения нет возбуждающего излучения, поэтому рассеянное возбуждающее лазерное излучение может быть отфильтровано. [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология