Материалы для проходных оптических элементов СО2Описаны основные кристаллические материалы, имеющие прозрачность в ИК-области, оценена их лучевая прочность, пороги разрушения и лучевая стойкость. <...> УДК 621.375.826(075.8) ББК 32.86-5 Учебное издание Юрий Владимирович Голубенко Александр Владимирович Богданов Юрий Владимирович Иванов Материалы для проходных оптических элементов СО2-лазеров Редактор А.В. <...> Возможности широкого применения СО2-лазеров в промышленности и повышения их выходных параметров ограничены в настоящее время, в частности, низкими надежностью и ресурсом оптических элементов (ОЭ), используемых в качестве выходных окон, полупрозрачных зеркал и линз. <...> Несмотря на интенсивно проводимые работы по повышению ресурса ОЭ лазеров, этот эксплуатационный параметр все еще не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к промышленному технологическому оборудованию. <...> МАТЕРИАЛЫ, ПРОЗРАЧНЫЕ В ИНФРАКРАСНОМ ДИАПАЗОНЕ Для изготовления ОЭ технологических СО2-лазеров в настоящее время применяют два основных класса материалов, прозрачных для электромагнитного излучения длиной волны 10,6 мкм: полупроводники и ионные кристаллы. <...> Выбор материала для пропускания лазерного излучения прежде всего сводится к поиску материала с низким поглощением. <...> Сравнивая характеристики полупроводниковых и ионных кристаллов, отметим, что первые обладают хорошими теплофизическими и механическими свойствами. <...> Однако в этих кристаллах при тепловом воздействии излучения происходит нелинейный рост коэффициента поглощения β материала, приводящий к взрывообразному развитию тепловой неустойчивости. <...> Возрастание коэффициента β с ростом температуры полупроводника начинается для германия Ge с 50 °С; для соединений CdTe, GaAs, ZnSe – с 200… <...> Малое изменение коэффициента преломления при колебаниях температуры харак3 терно для селенида цинка ZnSe. <...> Мощность непрерывного лазерного излучения, проходящего через ОЭ с сохранением дифракционной <...>
Материалы_для_проходных_оптических_элементов_СО2-лазеров.pdf
УДК 621.375.826(075.8)
ББК 32.86-5
Г621
Рецензенты: Ю.В. Богачев, В.И. Дюжиков
Г621
Голубенко Ю.В., Богданов А.В., Иванов Ю.В.
Материалы для проходных оптических элементов СО2Описаны
основные кристаллические материалы, имеющие
прозрачность в ИК-области, оценена их лучевая прочность, пороги
разрушения и лучевая стойкость. Рассмотрены методы их
определения. Даны рекомендации по применению материалов
для проходной оптики в зависимости от мощности излучения
СО2-лазеров.
Для студентов, изучающих лазерную технику.
УДК 621.375.826(075.8)
ББК 32.86-5
Учебное издание
Юрий Владимирович Голубенко
Александр Владимирович Богданов
Юрий Владимирович Иванов
Материалы для проходных оптических элементов
СО2-лазеров
Редактор А.В. Сахарова
Корректор О.В. Калашникова
Компьютерная верстка И.А. Марковой
Подписано в печать 30.08.07. Формат 60×84/16. Бумага офсетная.
Печ. л. 1,25. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,05. Тираж 100 экз.
Изд. № 3. Заказ №
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007
2
лазеров: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана,
2007. – 20 с.
Стр.1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Голубев В.С., Кокора А.Н., Ульянов В.А. Практические аспекты
применения ИК-прозрачных материалов в технологических
СО2-лазерах // Препр. НИЦТЛ АН СССР. 1986. № 14.
2. Карлов Н.В., Сисакян Е.В. Оптические материалы для
CO2-лазеров // Изв. АН СССР. Сер. «Физическая». 1980.
Вып. 44. № 8. С. 1631–1638.
3. Ковалев В.И. Исследование механизма пробоя на поверхности
материалов ИК-оптики под воздействием излучения импульсного
СО2-лазера // ФИАН. 1982. Вып. 136. С. 51–117.
4. Карась В.Р. Перспективные материалы для окон СО2лазеров
// Обзор. информ. Сер. «Монокристаллы». М.:
НИИТЭХИМ; ВНИИМ, 1978.
5. Ревинский Р.Е., Рогалин В.Е., Шершель В.А. Свойства и области
применения полупроводниковых монокристаллов германия
// Изв. АН СССР. Сер. «Физическая». 1983. Вып. 47. № 2.
С. 406–409.
6. Шредер Г., Трайбер Х. Техническая оптика: Пер. с нем.
М.: Техносфера, 2006.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Материалы, прозрачные в инфракрасном диапазоне .......... 3
2. Лучевая прочность реальных оптических материалов ......... 5
3. Лучевая стойкость реальных оптических материалов .......... 12
4. Ресурс оптических элементов технологических лазеров...... 14
Заключение .................................................................................. 19
Список литературы...................................................................... 20
20
Стр.19