ЛАЗЕРНЫЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ
СИСТЕМЫ
УДК 621.396.967.029.7
Н. В. Б а р ы ш н и к о в
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПУЧКА ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРА
В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ ПРИ ЕГО НЕЛИНЕЙНОМ
ВЗАИМОДЕЙСТВИИ СО СРЕДОЙ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Рассмотрена самодефокусировка мощного лазерного пучка при его
нелинейном взаимодействии со средой распространения. Изложе-
на методика расчета преобразования диаметра сечения и расходи-
мости пучка излучения в результате взаимодействия, основанная
на представлении слоя среды в виде последовательности тонких
тепловых линз. Сформулированы граничные условия использования
методики. Приведены расчеты и проанализированы результаты
преобразования пучка излучения СО-лазера при его распростране-
нии в атмосфере.
E-mail:
Ключевые слова
:
система автоюстировки, лазер, тепловая линза, ради-
ус пучка, слой пространства, маркерный излучатель, методика расчета.
При проектировании современных лазерных локационных систем
большое внимание уделяется обеспечению высокоточной союстиров-
ки осей приемного и передающего каналов. Решить эту задачу удается,
используя системы автоюстировки (САЮ), обеспечивающие совмеще-
ние в реальном масштабе времени осей диаграммы направленности
излучения рабочего лазера (РЛ), сформированной передающим кана-
лом, и приемного канала.
Система автоюстировки может быть построена на основе исполь-
зования дополнительного маломощного маркерного излучателя, явля-
ющегося в системе репером пространственного положения оси диа-
граммы направленности излучения РЛ [1, 2]. Маркерный излучатель
работает, как правило, в видимом диапазоне спектра, а параллельный
пучок его излучения распространяется в формирующей оптической
системе в непосредственной близости от пучка излучения РЛ.
Особенностью работы такой системы является воздействие мощно-
го излучения РЛ на слой пространства, которое проявляется в виде не-
равномерного нагрева приосевой области. Как следствие, появляется
неравномерность распределения в поперечном сечении комплексной
диэлектрической проницаемости среды (комплексного показателя пре-
ломления) в зависимости от интенсивности излучения. В результате
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2 3
