Вимірювання розподілу інтенсивності випромінювання - ТОВ ЛАМЕТ

Вимірювання розподілу інтенсивності випромінювання

Реєстрація розподілу інтенсивності випромінювання є необхідним етапом для визначення всіх просторово-енергетичних параметрів пучка, у тому його перерізів, проекцій та моментів різних порядків. Параметри пучка, визначені в дальній зоні, характеризують його розбіжність.

Вимірювальні камери

Найчастіше у складі вимірювача ЛАМЕТ-1 використовується вимірювальна камера КІ-2П, зображена малюнку. Її об'єктив забезпечує перебудову на ПЗЗ-матрицю розподілу інтенсивності випромінювання на екрані, що дифузно відображає. Переміщення екрана по кронштейну (і навіть за його межі) дозволяє істотно змінювати масштаб зображення і, відповідно, аналізувати розподіл інтенсивності різних розмірів. Менш часто (як правило, для конкретного застосування) використовуються камери без об'єктива, що передбачають формування розподілу випромінювання безпосередньо на ПЗЗ-матриці з установкою перед матрицею набору світлофільтрів, що послаблюють. Нарешті, для роботи на трасі застосовуються камери, що реєструють розподіл випромінювання на великому дифузному екрані. Вони мають нерегульований об'єктив (з фіксованим наведенням на різкість) та встановлюються на фіксованій відстані від екрану. Характерною рисою всіх вищезгаданих вимірювальних камер є лінійність. З урахуванням можливості згладжування шумів динамічний діапазон камер становить 500 разів (54 дБ), а діапазон вимірювань інтенсивності при 10% похибки на порядок менше – 50 разів (33 дБ). При одночасному вимірі одного й того ж розподілу інтенсивності випромінювання двома камерами, підключеними до реєстратора РІЦ822 і зміщеними один щодо одного за чутливістю на 30 дБ, можна забезпечити загальнийдіапазон вимірювань близько 60 дБ, а динамічний діапазон 80 дБ! Детальну інформацію про кожну камеру наведено у її паспорті.

Розподіл інтенсивності у ближній зоні

Три варіанти відображення розподілу інтенсивності у ближній зоні:

за допомогою колірної залежності;
у вигляді ізоліній;
зміна яскравості чорно-білого зображення.

Корекція розбіжності лазерного випромінювання

Процес корекції розбіжності лазерного випромінювання з допомогою зменшення фокального плями. Видно, як від імпульсу до імпульсу розподіл у дальній зоні і, відповідно, ширина діаграми спрямованості стягуються до деякого мінімуму.

Серія імпульсів

Подано 5 розподілів у фокальній плямі, зафіксованих у серії з 10 імпульсів.

У разі спостерігається явне зростання розбіжності до кінця серії.

Оцінка кривизни хвильового фронту

Реєстратор РІЦ822 дозволяє обробити кілька зафіксованих плям окремо. Це дозволяє, наприклад, оцінити зміну кривизни хвильового фронту протягом серії імпульсів. На малюнку зліва наведено 3 розподіли, кожне з яких формується під час реєстрації однією камерою трьох плям одночасно. Одна пляма (середня у кожному розподілі) відповідає розрахунковій фокальній площині. Верхня пляма відповідає площині, більш близької до лінзи, що фокусує, а нижня - більш далекої площині. При недостатній ефективності системи терморегулювання відбувається зміщення перетяжки у бік лінзи, що фокусує (зменшення верхньої плями і збільшення нижньої) протягом серії. При надто інтенсивній компенсації теплових неоднорідностей протягом серії спостерігаєтьсяЗворотній ефект. За значеннями діаметрів всіх трьох плям для кожного імпульсу визначається зміщення перетяжки пучка щодо розрахункової фокальної площини та, відповідно, наведена кривизна хвильового фронту.

Реєстрація інтерфрограм

За допомогою Реєстратора РІЦ822 зручно реєструвати та обробляти різні інтерферограми. У цьому випадку перевагою є строго лінійний режим реєстрації розподілу інтенсивності, що забезпечується, наприклад, вимірювальною телекамерою ТКІ-03.