ОГРАНИЧИТЕЛИ МОЩНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕТИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра лазерной физики и спектроскопии Выпускная работа магистранта: Комара Андрея Научный руководитель – доцент кафедры лазерной физики и спектроскопии, кандидат физ.-мат. наук: Мельникова Елена Александровна

Актуальность Практический интерес к ограничителям энергии и мощности (лимитерам) опасного лазерного излучения объяснялся возрастанием интенсивности армейских оптических дальномеров и целеуказателей, работающих на длинах волн от 0,7 до 1,06 мкм. Современные приборы такого рода могут вызывать как ослепление личного состава, так и, даже в большой степени, разрушение чувствительных элементов распространенных сенсоров оптического излучения. Данная работа является частью государственной комплексной программы научных исследований «ФОТОНИКА»

Цели работы: Разработка и создание измерительной установки, позволяющей измерять пропускание любых веществ и систем; Разработка и создание измерительной установки, позволяющей измерять пропускание любых веществ и систем; Разработка и оптимизация характеристик оптической системы, способной эффективно ограничивать импульсное лазерное излучение. Разработка и оптимизация характеристик оптической системы, способной эффективно ограничивать импульсное лазерное излучение.

Преимущества применения органических соединений (красителей) в ограничителях мощности лазерного излучения: Высокий коэффициент ослабления лазерного излучения с ростом интенсивности; Высокий коэффициент ослабления лазерного излучения с ростом интенсивности; Низкий порог и время срабатывания; Низкий порог и время срабатывания; Большой динамический диапазон; Большой динамический диапазон; Высокое линейное пропускание в широкой спектральной области; Высокое линейное пропускание в широкой спектральной области; Большой ресурс работы активной среды. Большой ресурс работы активной среды.

Рис.1. Спектр красителей 7098 и Рис.2. Спектры красителей 7098 и7022 снятые при больших концентрациях. Данные растворы использовались в дальнейших измерениях. Предварительные измерения

линза 1 линза 2 кювета с красителем диафрагма ИАГ:Nd - лазер FD1 FD2 фильтр Схема установки

Полученные результаты Рис.3. Кривая пропускания обоих красителей в зависимости от интенсивности падающего лазерного излучения. Рис.4. Исследование изменений кривой пропускания при добавлении линз и диафрагмы (краситель 7098).

Рис.5. Кривые пропускания лимитера с красителем 7098 при использовании линз с различным фокусным расстоянием. Полученные результаты Рис.6. Кривая пропускания лимитера при оптимальных параметрах, т.е. при фокусном расстоянии линз f = 6 см и с использованием диафрагмы.

Выводы: 1) разработана и реализована автоматизированная измерительная установка; 2) проанализирована схема оптического лимитера и измерены основные характеристики данного устройства; 3) показано, что наилучший эффект оптического затемнения реализуется при фокусировки излучения в центр кюветы с красителем; 4) получено, что при использовании кюветы толщиной 1 см оптимальным является использования системы линз с фокусным расстоянием равным 5 – 6 см; 5) показано, что использование выходной диафрагмы позволяет дополнительно реализовать ограничение выходной интенсивности, причем эффект дефокусировки может играть определяющую роль в лимитировании оптического сигнала.

Спасибо за внимание!!!