- його когерентності. Слід також зазначити, що кутова розбіжність лазерного випромінювання практично не залежить від розмірів випромінюючого тіла. Вона обмежується лише явищем дифракції когерентних хвиль на вихідному отворі лазера.
Малюнок 2 - Схематичне зображення ходу променів
Кут расходімості - кут між оптичною віссю випромінювання і напрямом на I-ий min:
? =(1)
де?- Довжина хвилі випромінювання; d - діаметр випромінюючої поверхні.
З формули видно, що чим коротше довжина хвилі випромінювання і чим більше діаметр випромінюючої поверхні, тим менший кутовий расходимостью має випромінювання.
1.2 Тривалість дії лазерного випромінювання
Тривалість визначається конструкцією лазера. Можна виділити наступні типові режими розподілу випромінювання у часі:
безперервний режим;
імпульсний режим, тривалість імпульсу визначається при цьому тривалістю спалаху лампи накачування, типова тривалість?? л ~ 10-3с;
режим модуляції добротності резонатора (тривалість імпульсу випромінювання визначається перевищенням накачування над порогом генерації і швидкістю і швидкістю включення добротності, типова тривалість лежить в інтервалі 10-9 - 10-8 с, це так званий наносекундний діапазон тривалостей випромінювання );
режим синхронізації і поздовжніх мод в резонаторі (тривалість імпульсу випромінювання?? л ~ 10-11с - пикосекундного діапазон тривалостей випромінювання);
різні режими примусового укорочення імпульсів випромінювання (?? л ~ 10-12с).
1.3 Щільність потужності випромінювання
Лазерне випромінювання може бути сконцентровано в Вузьконаправлене промені з великою щільністю потужності.
Щільність Ps потужності випромінювання визначається відношенням потужності випромінювання, що проходить через перетин лазерного пучка, до площі перетину і має розмірність Вт? см - 2.
Відповідно щільність Ws енергії випромінювання визначається відношенням енергії, що проходить через перетин лазерного пучка, до площі перетині і має розмірність Дж? см - 2
Щільність потужності в промені лазера досягає великих величин внаслідок складання енергії величезної безлічі когерентних випромінювань окремих атомів, що приходять в обрану точку простору в однаковій фазі.
Когерентне випромінювання лазера за допомогою оптичної системи лінз можна сфокусувати на малу, порівнянну з довжиною хвилі майданчик на поверхні об'єкту.
Щільність потужності лазерного випромінювання на цьому майданчику досягає величезної величини. У центрі майданчика щільність потужності:
(2)
де Р - вихідна потужність лазерного випромінювання; - діаметр об'єктива оптичної системи;
?- Довжина хвилі; - фокусна відстань оптичної системи.
Випромінювання лазера з величезною щільністю потужності, впливаючи на різні матеріали, руйнує і навіть випаровує їх в області падаючого сфокусованого випромінювання. Одночасно в області падіння лазерного випромінювання на поверхню матеріалу на ньому створюється світловий тиск в сотні тисяч мегапаскалей.
