Išplėstinė paieška
 
 
 
Pradžia>Fizika>Kvantinė mechanika>Optinių dangų pažeidimo slenksčių tyrimas NL 301 lazeriu
   
   
   
naudingas 0 / nenaudingas 0

Optinių dangų pažeidimo slenksčių tyrimas NL 301 lazeriu

  
 
 
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435
Aprašymas

Įvadas. Bendroji teorija. Laidumo elektronų griūtinis dauginimasis. Daugiafotonė sugertis. Priemaišinis pažeidimas. Dielektrinių dangų defektai. Lazerio pluošto skersmens įtaka pažeidimo slenksčiui. Lazeriniai pažeidimai metaliniuose paviršiuose. Pažeidimo diametro kitimas nuo intensyvumo. Lazerinių pažeidimų prie 1064 NM bangos ilgio duomenų bazė. Naudojama aparatūra. Pagrindinė matavimo schema. Nomarskio interferencinio kontrasto mikroskopas. Kietakūnis ND: IAG lazeris. Eksperimento rezultatai. Sufokusuoto lazerio pluošto skersmens matavimas. Kietakūnio ND: IAG serijos NL 301 lazerio privalumas lyginant su kitais tokio tipo lazeriais. Pažeidimo slenksčio tyrimas. Išvados. Summary.

Ištrauka

Nanosekundinių impulsų lazeriai plačiai yra naudojami mokslinėse labaratorijose, medicinoje ir tam tikrose pramonės šakose. Šis lazeris generuoja didelės galios impulsus. Tokiems impulsams generuoti, bei jų spinduliuotei nukreipti dažniausiai naudojami didelio atspindžio koeficiento veidrodžiai su dielektrinėmis dangomis, nes jų pažeidimo slenksčiai yra didesni už metalinių veidrodžių. Viršijant impulsų energijos tankiui slenkstinę vertę vyksta veidrodžio dangų pažeidimai. Todėl labai svarbu yra žinoti energijos tankį, kuriam esant atsiranda dangų pažeidimai, nes jei lazeris generuoja galingus impulsus, tai naudojant dielektrinius veidrodžius, kurių pažeidimo slenkstis artimas lazerio pluošto energijos tankiui, galima pažeisti atspindinčią dielektrinę dangą ir įtakoti kitų lazerio komponentų pažeidimą.
Pažeidimas nanosekundinių impulsų atveju paprastai yra sąlygotas netiesinės sugerties reiškiniais, tačiau jo atsiradimui gali būti svarbi net ir nedidelė priemaišinė sugertis bei dangos augimo defektai.
Šio darbo tikslai buvo: 1) Naudojant kietakūnį Nd : IAG NL 301 modelio lazerį sukonstruoti matavimo sistemą, įgalinčią tirti veidrodžių pažeidimo slenksčius pagal ISO 11254 – 2 standartą. 2) Ištirti veidrodžio su 21 dielektrine TiO2 ir SiO2 , bei R = 99 % ir veidrodžio su metaline Ag + SiO2 dangomis pažeidimo slenksčius, naudojant 532 nm spinduliuotę. 3) Ištirti kaip pažeidimo slenkstis priklauso nuo apšviečiančio lazerio pluošto skersmens. 4) Ištirti kaip pažeidimo skersmuo priklauso nuo energijos tankio.


ISO 11254 – 2 : 2001 standarte [1] paviršiaus pažeidimas yra apibrėžtas kaip bet koks negrįžtamas lazerio spinduliuotės sukeltas tiriamo objekto paviršiaus charakteristikų pokytis, kurį galima aptikti šiame standarte nurodytais būdais. Standarte rekomenduojamas paviršiaus pažeidimo aptikimo būdas yra vizualinis su Nomarskio interferencinio kontrasto mikroskopu. Reiškiniai, kurie vyksta lazerio pluoštą fokusuojant į tokias sugeriančias medžiagas, yra pakankamai sudėtingi ir dar nėra detaliai ištirti. Nanosekundinės trukmės lazerio impulsams sąveikaujant su skaidriomis medžiagomis atsiranda įvairūs efektai. Šie efektai priklauso nuo lazerio pluošto intensyvumo: jeigu jis didesnis už tam tikrą slenkstinę ribą, tai medžiagos paviršius yra pažeidžiamas. Todėl labai svarbu yra žinoti energijos tankį, kuriam esant atsiranda dangų pažeidimai. Pažeidimas gali būti atpažintas pagal kontinumo atsiradimą veidrodžio pagrindėlyje. Labai svarbu yra nustatyti pažeidimo slenkstį, remiantis standartais. Pažeidimo slenkstis priklauso nuo dielektrinių sluoksnių gaminimo technologijos, pagrindėlių kokybės ir aplinkos poveikio.
Teoriškai yra išnagrinėta, kad pagrindiniai reiškiniai, sąlygojantys plonų dielektrinių plėvelių ir paviršių lazerinį pažeidimą, yra trys: laidumo elektronų griūtinis dauginimasis, daugiafotonė sugertis ir priemaišinis pažeidimas.
Tačiau teoriškai skaičiuoti pažeidimo slenkstį naudojantis šiais modeliais yra nepraktiška, nes kiekvienas jų reikalauja turėti tokius duomenis apie tiriamą medžiagą, kurie dažnai yra nežinomi. Pavyzdžiui, skaičiuojant pažeidimo slenkstį pagal laidumo elektronų griūtinio dauginimosi ir daugiafotonės sugerties modelius reikia žinoti dielektrinės medžiagos juostų sandarą ir elektronų efektinę masę, o skaičiuojant pagal priemaišinės sugerties modelį, reikia žinoti priemaišų dydį, tipą ir tankį. Dielektrinių veidrodžių pažeidimo slenkstis priklauso nuo labai daug ir įvairių kintamųjų. Įvairioms lazerio spinduliuotės impulso trukmėms, įvairiems bangos ilgiams ir pluošto skersmenims pažeidimo slenkstis skiriasi ir kol kas nėra iki galo sutarta, kas sukelia lazeriu inicijuotą veidrodžių pažeidimą. Be to, dar nesukurta bendra teorija, įskaitanti visus įtakojančius parametrus, kurių yra gan daug. Kol kas remiamasi modeliais, jog dielektrinių dangų pažeidimas atsiranda dėl laidumo elektronų griūtinio dauginimosi, daugiafotonės sugerties ir priemaišinės sugerties, bet ne visada galima tiksliai pasakyti, kuris modelis dominuoja. ...

Rašto darbo duomenys
Tinklalapyje paskelbta2008-11-19
DalykasKvantinės mechanikos diplominis darbas
KategorijaFizika >  Kvantinė mechanika
TipasDiplominiai darbai
Apimtis32 puslapiai 
Literatūros šaltiniai9 (šaltiniai yra cituojami)
Dydis3.93 MB
AutoriusMonika
Viso autoriaus darbų5 darbai
Metai2004 m
Klasė/kursas4
Mokytojas/DėstytojasSirutkaitis
Švietimo institucijaVilniaus Universitetas
FakultetasFizikos fakultetas
Failo pavadinimasMicrosoft Word Optiniu dangu pazeidimo slenksciu tyrimas NL 301 lazeriu [speros.lt].doc
 

Komentarai

Komentuoti

 

 
[El. paštas nebus skelbiamas]

 
 
  • Diplominiai darbai
  • 32 puslapiai 
  • Vilniaus Universitetas / 4 Klasė/kursas
  • Sirutkaitis
  • 2004 m
Ar šis darbas buvo naudingas?
Taip
Ne
0
0
Pasidalink su draugais
Pranešk apie klaidą