Содержание
- 2. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Тема: Источники излучения в формном производстве План: Назначение, характеристики и
- 3. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Основные понятия Источник оптического излучения – устройство, преобразующее любой вид
- 4. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Технико-экономические требования к источникам излучения: 1) соответствующая сила света (достаточная
- 5. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Эксплуатационные характеристики источников излучения: величина светового потока – Ф, лм;
- 6. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Классификация источников излучения: по принципу действия по спектральному распределению потока
- 7. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Тепловые источники излучения В тепловых источниках происходит преобразование энергии электрического
- 8. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Газоразрядные источники излучения Действие газоразрядных ламп основано на свечении ионизированного
- 9. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Ксеноновые лампы Колбы ксеноновых ламп наполнены инертным газом ксеноном под
- 10. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Металлогалогенные лампы Металлогалогенные лампы действуют по принципу дугового разряда в
- 11. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Металлогалогенные лампы Выпускаются металлогалогенные лампы двух разновидностей: 1) лампы с
- 12. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Люминесцентные лампы Под люминесценцией понимают способность ряда веществ излучать энергию,
- 13. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Люминесцентные лампы В зависимости от соотношения люминофоров в смеси люминесцентная
- 14. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Ртутные лампы высокого давления Ртутные лампы заполнены инертным газом (аргоном)
- 15. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Лазеры. Определения Лазер – источник (генератор) когерентного электромагнитного (оптического) излучения,
- 16. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Лазеры. Принцип работы Для усиления пучка света надо создать необычную
- 17. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Лазеры. Принцип работы Для генерации лазерных колебаний необходимо: использование квантовой
- 18. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Принципиальная схема работы лазеров Основные элементы лазера: оптический резонатор (1
- 19. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Достоинства лазеров Достоинствами лазеров являются: эффективная фокусировка, высокая направленность, малая
- 20. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Основные свойства, параметры и характеристики лазеров Основные свойства: Монохроматичность. Монохроматическим
- 21. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Типы лазеров В допечатных процессах используют следующие типы лазеров: красные
- 22. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Газовые лазеры Газовые лазеры накачиваются пропусканием через активную среду электрического
- 23. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Газовые лазеры. Достоинства и недостатки Лекция № 2 Источники излучения
- 24. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Твердотельные лазеры Для создания когерентного излучения используется оптическая накачка. Накачка
- 25. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Твердотельные лазеры В настоящее время твердотельные лазеры создаются в основном
- 26. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Твердотельные лазеры. Достоинства и недостатки Лекция № 2 Источники излучения
- 27. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Оптоволоконные лазеры Использован примерно такой же механизм накачки, как у
- 28. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Оптоволоконные лазеры. Достоинства и недостатки Лекция № 2 Источники излучения
- 29. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Полупроводниковые лазеры В лазерах этого типа активной средой является полупроводниковый
- 30. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Полупроводниковые лазеры. Достоинства и недостатки Лекция № 2 Источники излучения
- 31. 09/03/2023 ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ Контрольные вопросы: Назначение источников света для фоторепродукционных процессов. Основные характеристики
- 33. Скачать презентацию
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Тема: Источники излучения в формном производстве
План:
Назначение, характеристики
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Тема: Источники излучения в формном производстве
План:
Назначение, характеристики
Тепловые источники света;
Газоразрядные источники света;
Ксеноновые лампы;
Металлогалогенные лампы;
Люминесцентные лампы;
Ртутные лампы высокого давления;
Лазеры;
Принцип работы лазеров;
Основные свойства, параметры и характеристики лазеров;
Конструктивные особенности и основные виды лазеров.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
Литература:
1. Технологія формних процесів : Навчальний посібник / За заг. ред. проф. П. Л. Пашулі.– Львів : Афіша, 2002. – 176 с.
2. Основы светотехники : Учебник для вузов / А. Б. Шашлов, Р. М. Уварова, А. В. Чуркин : Моск. гос. ун-т печати. – М. : МГУП. 2002. – 280 с.
3. Полянский Н. Н., Карташева О. А., Надирова Е. Б. Технология формных процессов: Учебник / Н. Н. Полянский, О. А. Карташева, Е. Б. Надирова : Моск. гос. ун-т печати. – М. : МГУП. 2007. – 366 с.
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Основные понятия
Источник оптического излучения – устройство, преобразующее
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Основные понятия
Источник оптического излучения – устройство, преобразующее
В светотехнике за источник излучения принимают не только те тела, которые являются самосветящимися, но также и тела, отражающие или пропускающие свет.
Самосветящиеся тела – первичные источники,
источники отраженного или проходящего излучения – вторичные.
Источники света используются в фоторепродукционных процессах:
для освещения помещений,
при оценивании качества фотоформ (просмотровый стол),
для экспонирования фотоформ при их копировании,
при электронном растрировании,
в монтажном оборудовании,
устройствах для просмотра оригиналов и оттисков,
в сушильных устройствах печатных машин.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Технико-экономические требования к источникам излучения:
1) соответствующая сила
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Технико-экономические требования к источникам излучения:
1) соответствующая сила
2) равномерность освещения оригинала;
3) отсутствие значительных колебаний освещенности во время экспонирования;
4) отсутствие чрезмерного тепловыделения для предотвращения перегрева технологического оборудования;
5) удобство и простота обслуживания;
6) экономичность в эксплуатации и др.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Эксплуатационные характеристики источников излучения:
величина светового потока
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Эксплуатационные характеристики источников излучения:
величина светового потока
спектральный состав, то есть распределение светового потока излучения в зависимости от длины волны – Ф(λ);
мощность электрического тока, которую потребляет источник света – Р, Вт;
цветовая температура излучения – T, °K;
отношение величины светового потока к мощности электрического тока, которую потребляет источник света или светоотдача – η, лм/Вт;
средняя продолжительность эксплуатации – t, ч.;
стабильность спектрального состава и светового потока излучения во время экспонирования и при продолжительном использовании источника;
размеры;
экономичность (цена, световая отдача, продолжительность работы);
эксплуатационные свойства (сложность осветительных устройств и схемы питания, время установления нормальных световых параметров, нагрев, влияние на экологию).
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Классификация источников излучения:
по принципу действия
по спектральному
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Классификация источников излучения:
по принципу действия
по спектральному
по размеру источников излучения;
по характеру распределения силы излучения в пространстве (по форме фотометрического тела);
по времени действия излучения;
по цветовой температуре.
По принципу действия источника излучения делятся на :
тепловые (лампы накаливания),
газоразрядные,
смешанного излучения.
Отдельный класс составляют источники интенсивного параллельного когерентного излучения – лазеры.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Тепловые источники излучения
В тепловых источниках происходит преобразование
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Тепловые источники излучения
В тепловых источниках происходит преобразование
Спектральная характеристика
излучения источников:
теплового (кривая 1)
ксенонового (кривая 2)
Недостатки: низкий КПД, больше тепловой энергии, чем световой
Одной из разновидностей усовершенствованных тепловых источников является йодкварцовые лампы.
Их действие основано на том, что при нагревании соединений йода, которые входят в состав металла нити накала, он испаряется и противодействует испарению и оседанию атомов вольфрама на поверхность стеклянного баллона, что увеличивает продолжительность работы и улучшает светотехнические характеристики ламп
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Газоразрядные источники излучения
Действие газоразрядных ламп основано на
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Газоразрядные источники излучения
Действие газоразрядных ламп основано на
В стеклянной колбе, заполненной инертными газами или парами металлов происходит электрический разряд. В результате этого процесса атомы или молекулы газа возбуждаются электронным ударом и затем, испуская свет, переходят в исходное состояние.
Газоразрядные источники образуют линейчатый спектр.
Поток излучения источника cкладывается
из монохроматических потоков отдельных линий
ФΣ – общий поток излучения источника с линейчатым спектром;
– монохроматические потоки излучения отдельных линий.
Цвет излучения и характер спектра зависят от состава газа и условий разряда.
Газоразрядные лампы могут быть непрерывного или импульсного горения.
В газоразрядных лампах непрерывного горения обычно используют тлеющий и дуговой разряды
Наиболее распространены
ксеноновые, металогалогенные и люминесцентные лампы.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Ксеноновые лампы
Колбы ксеноновых ламп наполнены инертным газом
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Ксеноновые лампы
Колбы ксеноновых ламп наполнены инертным газом
Используются при экспонировании фотоматериала для цветоделения и аналоговой цветопробы.
Достоинства ксеноновых ламп:
высокая интенсивность,
постоянная цветовая температура,
достигают максимальной интенсивности излучения сразу
после включения.
Недостатки:
спектр излучения содержит ограниченное количество
УФ лучей;
при работе ламп выделяется большое количество тепла, что
требует принудительного искусственного охлаждения.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Металлогалогенные лампы
Металлогалогенные лампы действуют по принципу дугового
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Металлогалогенные лампы
Металлогалогенные лампы действуют по принципу дугового
Используются в копировальных устройствах для экспонирования материалов, чувствительных к ультрафиолетовым лучам (формные пластины с копировальным слоем на основе диазосоединений или на основе фотополимеров, фотопленки, применяемые для работы в освещенном помещении, цветопробные материалы)
Достоинства металлогалогенных ламп:
большая мощность (от 500 до 8000 Вт),
сравнительно небольшие габариты,
прямолинейная форма.
Недостатки:
требуется много времени для выхода в рабочий режим,
после выключения невозможное быстрое повторное
включение.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Металлогалогенные лампы
Выпускаются металлогалогенные лампы двух разновидностей:
1) лампы
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Металлогалогенные лампы
Выпускаются металлогалогенные лампы двух разновидностей:
1) лампы
излучения с длиной волн 410 и 420 нм.
Они используются практически только для
копирования на офсетные пластины с
копировальным слоем на основе диазосоединений.
2) лампы с примесью железа. Они создают более
широкий спектр излучения в диапазоне от
350 до 450 нм. Такие лампы целесообразно
использовать для экспонирования формных
пластин со светочувствительным покрытием
на основе фотополимеров, пленок, пригодных
для работы при дневном свете, цветопробных
материалов
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Люминесцентные лампы
Под люминесценцией понимают способность ряда веществ
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Люминесцентные лампы
Под люминесценцией понимают способность ряда веществ
Фотолюминесценция – это фотовозбуждение люминофора – вещества с дефектами кристаллической решетки. Оно способно излучать в видимой зоне спектра (светить) как в процессе возбуждения, так и после – фотонами поглощенного УФ-излучения оптической части спектра.
Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную трубку с откачанным воздухом, внутри которой находятся небольшое количество ртути и малая доза инертного газа (аргона или криптона). Порошкообразные люминофоры наносят на внутреннюю поверхность трубки в виде тонкого равномерного слоя. Образующийся при включении электрический разряд в парах ртути дает линейчатый спектр, большая часть которого излучается в УФ-диапазоне. Это коротковолновое излучение ртути возбуждает видимое свечение люминесцентного покрытия внутри трубки.
Используются в контактно-копировальных станках,
устройствах для просмотра оригиналов и фотоформ,
в монтажных столах.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Люминесцентные лампы
В зависимости от соотношения люминофоров в
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Люминесцентные лампы
В зависимости от соотношения люминофоров в
Выпускаются люминесцентные лампы,
излучающие белый или зеленый свет.
Спектр излучения белых Спектр излучения зеленых
люминесцентных ламп люминесцентных ламп
Достоинства:
выделяют малое количество тепла и потому не требуют охлаждения;
практически сразу после включения обеспечивают максимальное излучение (отсутствует период нагрева);
потребляют сравнительно мало электроэнергии.
более экономичны и дольше служат по сравнению с лампами накаливания.
Недостатки:
дают сравнительно много рассеянного излучения;
недостаточная мощность.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Ртутные лампы высокого давления
Ртутные лампы заполнены инертным
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Ртутные лампы высокого давления
Ртутные лампы заполнены инертным
Излучение ламп находится в коротковолновой УФ-области спектра
Применяются для сушки красок и лаков на оттисках в печатных машинах.
Недостаток:
для повторного включения
лампы её необходимо
сначала охладить до полной конденсации ртути
Спектр излучения ртутных ламп
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Лазеры. Определения
Лазер – источник (генератор) когерентного
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Лазеры. Определения
Лазер – источник (генератор) когерентного
В лазере энергия, например тепловая, химическая, электрическая, преобразуется в энергию электромагнитного поля – лазерный луч.
При переходе атома на более высокий
энергетический уровень происходит
поглощение порции излучения -
кванта света, или фотона.
При переходе атома на более низкий
уровень происходит испускание фотона.
hν=Е2 – E1
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Лазеры. Принцип работы
Для усиления пучка света
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Лазеры. Принцип работы
Для усиления пучка света
Инверсия населенностей равнозначна энергетическому обогащению вещества, происходящему за счет подвода к нему энергии извне.
Методом получения инверсии, применяемым в лазерах, является накачка, заключающаяся в облучении активной среды лазера светом (оптическая накачка) или в возбуждении активной среды электрическим током (электрическая накачка).
Активная среда, в которой получают лазерный эффект, оказывает принципиальное влияние на параметры лазера и определяет его конструкцию.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Лазеры. Принцип работы
Для генерации лазерных колебаний
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Лазеры. Принцип работы
Для генерации лазерных колебаний
использование квантовой структуры (системы) с избирательным «заселением» (возбуждением) одного или нескольких энергетических уровней, позволяющих обеспечить инверсию населенностей (избыточную концентрацию возбужденных микрочастиц);
создание путем внешней электрической или оптической накачки активной среды, обладающей избыточной концентрацией возбужденных микрочастиц и способной существенно усиливать электромагнитное (оптическое) излучение;
помещение активной среды в оптический резонатор, обеспечивающий эффективное возбуждение и систематическую генерацию лазерных колебаний путем многократного отражения оптического (лазерного) луча и, как следствие, положительной обратной связи, систематически подпитывающей (регенирующей) лазерные колебания.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Принципиальная схема работы лазеров
Основные элементы лазера:
оптический резонатор
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Принципиальная схема работы лазеров
Основные элементы лазера:
оптический резонатор
(1 – полностью отражающее
зеркало
2 - частично пропускающее
выходное зеркало),
активная среда – 3,
устройство накачки - 4.
При подаче излучения определенной частоты устройством накачки 4 в активной среде 3 возникает избыток возбужденных атомов. Спонтанные фотоны, возникающие внутри активной среды, взаимодействуют с возбужденными атомами и в конечном счете инициируют мощную лавину вынужденно испущенных фотонов, которая и образует лазерный луч. За счет отражения от двух параллельных зеркал оптического резонатора увеличивается плотность вынужденного излучения и формируется его направление. Лазерный луч выходит в виде параллельного пучка света из резонатора через выходное зеркало 2, частично пропускающее световое излучение.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Достоинства лазеров
Достоинствами лазеров являются:
эффективная фокусировка, высокая направленность,
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Достоинства лазеров
Достоинствами лазеров являются:
эффективная фокусировка, высокая направленность,
концентрация световой энергии в небольших объемах, громадная плотность энергии, малая зона энергетического (теплового) воздействия;
большая дальность действия, высокая точность и разрешающая способность лазерного луча;
формирование кратковременных импульсов света, значительная мощность лазерного излучения;
монохроматичность, высокая стабильность частоты лазерных колебаний;
малая длина волны, высокая частота лазерных колебаний, большая пропускная способность каналов оптической (лазерной) связи;
широкий спектральный диапазон (от ультрафиолетовой до далекой инфракрасной области), обеспеченный промышленными (серийными) источниками лазерного излучения;
повышенная помехоустойчивость и помехозащищенность лазерной связи;
возможность пространственной модуляции лазерного излучения.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Основные свойства, параметры и характеристики лазеров
Основные свойства:
Монохроматичность.
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Основные свойства, параметры и характеристики лазеров
Основные свойства:
Монохроматичность.
Когерентность - согласованное протекание во времени нескольких колебательных или волновых процессов, проявляющееся при их сложении.
Колебания называют когерентными, если разность их фаз остается постоянной во времени и при сложении колебаний определяет амплитуду суммарного колебания.
Направленность. Направленным является излучение, распространяющееся в пределах небольшого телесного угла.
Мерой параллельности излучения является расходимость лазерного пучка.
Интенсивность - применяется для оценки фотометрических величин, с помощью которых характеризуется излучение лазера: силы излучения, поток излучения, яркость потока. При больших значениях этих величин утверждается, что излучение является интенсивным.
Поляризованность. Поляризованным называют излучение, которое можно представить электрическим вектором, величина и направление которого в данной точке пространства закономерно меняются с течением времени.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Типы лазеров
В допечатных процессах используют
следующие типы
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Типы лазеров
В допечатных процессах используют
следующие типы
красные гелий-неоновые (He-Ne)
газовые лазеры (λ = 633 нм);
голубые аргон-ионные (Ar+)
газовые лазеры (λ = 488 нм);
красные маломощные
лазерные диоды (λ = 670-680 нм);
ультрафиолетовые аргон-ионные (Ar+)
газовые лазеры (λ = 350-364 нм);
инфракрасные мощные
газовые СО2 лазеры (λ = 1060 нм);
инфракрасные мощные
лазерные диоды (IR) (λ = 830-870 нм);
инфракрасные мощные
твердотельные лазеры на иттрий-алюминиевом
гранате с неодимом (ND:YAG), (λ = 1064 нм);
зеленые твердотельные лазеры
на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом
утроенной частоты (FD:YAG) (λ = 532 нм);
ультрафиолетовые твердотельные лазеры
на иттрийалюминиевом гранате с неодимом
удвоенной частотой (ND:YAG) (λ = 354 нм);
фиолетовые лазерные диоды (λ = 400-410 нм);
инфракрасные волоконные лазеры
с полупроводниковой накачкой (λ = 1112 нм).
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
Диапазоны мощностей и длины волн лазеров
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Газовые лазеры
Газовые лазеры накачиваются пропусканием через активную
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Газовые лазеры
Газовые лазеры накачиваются пропусканием через активную
Свободные электроны, возникающие в процессе разряда, при столкновениях с микрочастицами (атомами, ионами, молекулами) газа, посредством электронного удара возбуждают их и переводят на более высокие уровни энергии. Если время жизни возбужденных микрочастиц на верхних энергетических уровнях относительно велико, то в газовой среде создается четко выраженная и устойчивая инверсия населенностей.
В газовых лазерах трубка с активным газом
помещается в оптический резонатор,
состоящий из двух параллельных зеркал, одно
из которых является полупрозрачным.
Оптическая волна, распространяясь через активный
газ, усиливается и создает лавину фотонов. Дойдя до
полупрозрачного зеркала, волна частично выходит за
пределы резонатора, создавая выходное лазерное
излучение. Другая часть оптической энергии
отражается от зеркала и порождает новую лавину
фотонов. Все фотоны идентичны по частоте, фазе
и направлению дальнейшего распространения
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Газовые лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Газовые лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Твердотельные лазеры
Для создания когерентного излучения используется оптическая
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Твердотельные лазеры
Для создания когерентного излучения используется оптическая
Накачка производится через охлаждающую рабочее вещество - жидкость и осуществляется с помощью излучения газоразрядных ламп, светодиодов, лазеров. Наиболее распространенная ламповая накачка
В конструкции твердотельного лазера
используются активный (лазерный)
стержень 1 и лампа накачки 2 одинаковой
(«карандашной») конструкции. Зеркала 3
и 4 оптического резонатора разделены
управляющим оптическим затвором 5.
Для эффективного применения энергии
оптической накачки стержень 1 и лампа 2
помещены в замкнутый рефлектор 6
эллиптической формы. При этом элементы
1 и 2 размещаются в фокусах эллиптического
сечения рефлектора, что позволяет
сконцентрировать энергию оптической
накачки в объеме активной среды.
Рефлектор 6 заполнен охлаждающей жидкостью,
которая периодически прокачивается через лазер.
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Твердотельные лазеры
В настоящее время твердотельные лазеры создаются
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Твердотельные лазеры
В настоящее время твердотельные лазеры создаются
Вариант исполнения ND:YAG-лазера с ламповой накачкой
Вариант исполнения Nd:YAG-лазера с полупроводниковой накачкой
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
1 – заднее зеркало;
2 – лазерные диоды оптической накачки;
3 – кристалл Nd:YAG;
4 – корпус;
5 – заслонка;
6 – выходное зеркало,
7 – модулятор света;
8 – фокусирующая оптическая система
1 – заднее зеркало;
2 – лампа накачки;
3 – кристалл Nd:YAG;
4 – отражатель;
5 – заслонка;
6 – выходное зеркало;
7 – модулятор света;
8 – фокусирующая оптическая система
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Твердотельные лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Твердотельные лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Оптоволоконные лазеры
Использован примерно такой же механизм накачки,
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Оптоволоконные лазеры
Использован примерно такой же механизм накачки,
Излучение возникает в тонком волокне (диаметр 68 мкм), которое находится внутри кварцевого волокна диаметром 400600 мкм. Излучение лазерных диодов накачки вводится в кварцевое волокно и распространяется вдоль всего составного волокна, имеющего в длину несколько десятков метров.
Оптическая система с волоконным лазером
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
1 – сердцевина, легированная иттербием, диаметр 6-8 мкм;
2 – кварцевое волокно, диаметр 400-600 мкм; 3 – полимерная оболочка;
4 – внешнее защитное покрытие;
5 – лазерные диоды оптической накачки;
6 – оптическая система накачки;
7 – волокно (до 40 м);
8 – коллиматор;
9 – модулятор света;
10 – фокусирующая оптическая система
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Оптоволоконные лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Оптоволоконные лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Полупроводниковые лазеры
В лазерах этого типа активной средой
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Полупроводниковые лазеры
В лазерах этого типа активной средой
Полупроводниковый инжекционный лазер представляет собой двухэлектродный прибор с p-n-переходом (поэтому часто используется термин «лазерный диод»), в котором генерация когерентного излучения связана с инжекцией носителей заряда при протекании прямого тока через p-n-переход.
Конструкция полупроводникового лазера
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Полупроводниковые лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Полупроводниковые лазеры. Достоинства и недостатки
Лекция №
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Контрольные вопросы:
Назначение источников света для фоторепродукционных
09/03/2023
ХНУРЭ, Факультет КН, Кафедра МСТ
Контрольные вопросы:
Назначение источников света для фоторепродукционных
Назначение и классификация источников излучения для фоторепродукционных процессов.
Принцип действия тепловых источников излучения.
Газоразрядные источники излучения: классификация и принцип действия.
Принцип действия ксеноновых ламп, их достоинства и недостатки.
Принцип действия люминесцентных ламп, их достоинства и недостатки.
Понятие лазера, его использование.
Принцип работы лазерного источника.
Основные свойства, параметры и характеристики лазеров.
Газовые лазеры (назначение, принцип действия, достоинства, недостатки).
Твердотельные лазеры (назначение, принцип действия, достоинства, недостатки).
Полупроводниковые лазеры (назначение, принцип действия, достоинства, недостатки).
Лекция № 2 Источники излучения в формном производстве