Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КВАЗИБЕЗДИФРАКЦИОННОГО СВЕТОВОГО ПУЧКА(71) Заявитель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр радиационной медицины и экологии человека(72) Авторы Краморева Лариса Ивановна Ребенок Наталья Александровна Казак Николай Станиславович Белый Владимир Николаевич Хило Николай Анатольевич Ропот Петр Иосифович Рожко Юлия Ивановна(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека(57) Установка для формирования квазибездифракционного светового пучка, состоящая из источника когерентного света, коллиматора, аксикона, Фурье-преобразующей линзы, регистрирующего устройства, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит оптический элемент с сильной сферической аберрацией. Полезная модель относится к физике, а именно к оптике и области лазерной физики,и может быть использована для параллельной передачи и обработки информации в оптоэлектронике, для локального воздействия на микро- и макрообъекты в области биотехнологий, для удаленного зондирования объектов в области оптической локации. Известна установка для формирования квазибездифракционного светового пучка, состоящая из источника когерентного света, коллиматора, кольцевой диафрагмы, Фурьепреобразующей линзы и регистрирующего устройства. 52292009.04.30 Исходный коллимированный световой пучок пропускают через кольцевую диафрагму,расположенную в фокальной плоскости Фурье-преобразующей линзы, с помощью которой формируют квазибездифракционный световой пучок. В зоне формирования квазибездифракционного пучка регистрирующим устройством осуществляют регистрацию поперечного распределения интенсивности, имеющую вид чередующихся интерференционных кольцевых максимумов и минимумов 1. Недостатками установки являются осциллирующая зависимость осевой интенсивности пучка от продольной координаты, невозможность формирования пучка с заданным числом колец и небольшая зона формирования пучка, которая определяется размерами кольцевой апертуры и фокусным расстоянием Фурье-преобразующей линзы и составляет несколько десятков сантиметров. Известна установка для формирования квазибездифракционного светового пучка, состоящая из источника когерентного света, коллиматора, аксикона и регистрирующего устройства. Исходный коллимированный световой пучок пропускают через аксикон, с помощью которого формируют квазибездифракционный световой пучок. В зоне формирования квазибездифракционного пучка регистрирующим устройством осуществляют регистрацию поперечного распределения интенсивности, имеющую вид чередующихся интерференционных кольцевых максимумов и минимумов 2 - прототип. Недостатками прототипа являются зависимость осевой интенсивности пучка от продольной координаты, невозможность формирования пучка с заданным числом колец и небольшая зона формирования пучка, которая определяется параметрами аксикона,диаметром коллимированного пучка, падающего на аксикон, и составляет несколько десятков сантиметров. Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании установки для формирования квазибездифракционного светового пучка с заданным числом колец с возможностью сглаживания осцилляций осевой интенсивности и в увеличении зоны формирования пучка. Задача решается за счет того, что установка для формирования квазибездифракционного светового пучка состоит из источника когерентного света, коллиматора, аксикона,Фурье-преобразующей линзы, регистрирующего устройства, причем после аксикона установлен оптический элемент с сильной сферической аберрацией. На фиг. 1 показан общий вид установки для формирования квазибездифракционного светового пучка. Установка содержит источник когерентного света 1, коллиматор 2, аксикон 3, оптический элемент с сильной сферической аберрацией 4, Фурье-преобразующую линзу 5, регистрирующее устройство 6. В установке источником когерентного света 1 является гелионеоновый лазер ЛГН-208 А,длина волны которого составляет 0,63 мкм. Когерентный световой пучок пропускают через коллиматор 2. Затем коллимированный световой пучок направляют на аксикон 3 с углом при основании 2 и показателем преломления а 1,5, который формирует бесселев световой пучок. За аксиконом 3 в зоне формирования бесселева светового пучка помещают оптический элемент с сильной сферической аберрацией 4 в виде шара из оптически прозрачного материала с показателем преломления ш 1,5 и диаметром ш 5 см, который фокусирует бесселев световой пучок в кольцо с внешним диаметром к 3 мм и внутренним диаметром к 2 мм, являющееся источником последующей генерации перестраиваемого бесселева светового пучка. Кольцевое поле локализовано в передней фокальной плоскости собирающей Фурье-преобразующей линзы 5 диаметром л 7 см и фокусным расстоянием л 30 см. После собирающей линзы 5 формируется квазибездиф 2 52292009.04.30 ракционное световое поле, имеющее поперечную структуру бесселева светового пучка, но отличающееся малым углом конусности. Продольный размер зоны формирования пучкалл/к - более 20 м, при этом угол конусности составляетк/2 л 0,11, а радиус центрального максимума равен 0,6 мм. Указанные характеристики квазибездифракционного светового пучка зависят от диаметра и показателя преломления оптического элемента с сильной сферической аберрацией 4, параметров линзы 5 и аксикона 3 и в общем случае могут варьироваться в довольно широких диапазонах длина зоны формирования- от нескольких десятков миллиметров до десятков метров, а радиус пучкаот нескольких микрон до нескольких миллиметров. Изменение числа колец в поперечном сечении квазибездифракционного пучка реализуют путем перемещения оптического элемента с сильной сферической аберрацией 4 вдоль оптической оси внутри зоны формирования бесселева светового пучка количество колец бесселева светового пучка, попадающих в апертуру оптического элемента с сильной сферической аберрацией 4, соответствует количеству колец сформированного квазибездифракционного светового пучка. Регистрацию поперечного распределения интенсивностей осуществляют регистрирующим устройством 6. На фиг. 2 представлен результат преобразования бесселева светового пучка в квазибездифракционный световой пучок с пятью кольцами и углом конусности 0,11 на расстоянии 50 см от Фурье-преобразующей линзы 5. На фиг. 3 представлено поперечное распределение интенсивности квазибездифракционного светового пучка с четырьмя кольцами. На фиг. 4 показано относительное изменение осевой интенсивности внутри зоны формирования пучка, которое составляет около 4 . Предлагаемая установка для формирования квазибездифракционного светового пучка позволяет трансформировать бесселев световой пучок в квазибездифракционный световой пучок с малыми углами конусности с возможностью изменения числа колец в поперечном сечении пучка и сглаживания осцилляции осевой интенсивности, а также увеличить зону его формирования. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4

МПК / Метки

МПК: G02F 1/01

Метки: квазибездифракционного, светового, установка, формирования, пучка

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/4-u5229-ustanovka-dlya-formirovaniya-kvazibezdifrakcionnogo-svetovogo-puchka.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Установка для формирования квазибездифракционного светового пучка</a>

Похожие патенты