Лазерный отражатель на Луне

[СТРОБОСКОП]

Удовлетворю любопытство nolv
Через часик сообщение удалю.(копии удалил, надеюсь кому надо было посмотрели)
Может теперь он покажет копию удостоверения дающее право на проверку документов у других.

[СТРОБОСКОП]

это кусочек из https://www.oessp.ru/index.php?m=newsOne&aid=1856

[Aledr]

Можете удалить. Посмотрели наверное уже. Кто только не зашёл.

[СТРОБОСКОП]

Еще если мало. "При описании пространственных параметров и характеристик ла-
зерного излучения фундаментальное значение имеет понятие гауссо-
ва пучка. Гауссовым называют пучок, в котором плотность мощности
(энергии) в поперечном сечении пучка распределяется по закону Гаусса:

Гауссов пучок соответствует пучку основной моды лазерного из-
лучения, сформированного устойчивым резонатором произвольной
конфигурации, свойства которого описываются в приближении эквива-
лентного конфокального резонатора (ЭКР)."
Это из: Климков Ю.М., Хорошев М.В.
Лазерная техника: Учебное пособие – М.: МИИГАиК, 2014. – 143 с.:

[Грехов Михаил]

Ок. Это распределение интенсивности по сечению в активной среде. Но при выходе из этой среды есть выходное окно лазера. И на нем есть дифракция.

[СТРОБОСКОП]

Выделил жирным в предыдущем сообщении.

[СТРОБОСКОП]

сформированного устойчивым резонатором произвольной
конфигурации, свойства которого описываются в приближении эквива-
лентного конфокального резонатора (ЭКР).

Это означает, что это уже за пределами резонатора. Т.Е. уже за зеркалами.

[Грехов Михаил]

Ну да... Именно за зеркалами. Мы говорим о том, что происходит снаружи активной среды лазера, а не внутри.

[СТРОБОСКОП]

А при наличии нескольких мод, какая у вас дырка от лазера? И где там дифракционные кольца?
Кто не в курсе это виды пятен лазерного излучения при наличии нескольких поперечных мод излучения.
Для ясности добавлю. После появления основной моды, остальные появляются при улучшении условий генерации. Например при увеличении разрядного тока (в газовом лазере). Т.е. увеличивая ток, получаем сначала одну моду, потом пучок меняется (вместо одной возникают две, причем диаметр пучка увеличивается скачком, а не к первой добавляется слабенькая вторая) и так далее.

[Грехов Михаил]

От одномодового лазера все будет как надо. И соответствовать теории. Ну и опять таки все эти кракозябры зависимы от диаметра пучка.

[СТРОБОСКОП]

От одномодового лазера все будет как надо. И соответствовать теории.

Вот только диаметр пятна в правом верхнем углу почти в два раза больше чем TEM_0,0. Почему он в дырку от лазера не упирается?

[Грехов Михаил]

А почему в правом верхнем то? Давайте в левом среднем? И тоже будет зависеть от диаметра пучка.

[СТРОБОСКОП]

Михаил мне надоело переливать из пустого в порожнее. Мне вас не удалось убедить, жаль.  Мы и так далеко ушли от темы. Я заканчиваю. А вы оставайтесь при своих.

[РВС]

А кто ее измерял? И интересно как?

СТРОБОСКОП, а вот давайте обратим постановку вопроса. Скажите, у Вас имеются результаты измерений, показывающие, что теоретический расчет неверен?

[СТРОБОСКОП]

Скажите, у Вас имеются результаты измерений, показывающие, что теоретический расчет неверен?

Я нигде и не говорил, что неверен. Просто это теоретическая оценка, для идеального варианта, (причем без учета влияния атмосферы, и других факторов влияющих на расходимость).

[СТРОБОСКОП]

Хотелось бы все таки пояснить, что я имел ввиду, когда говорил, что оптическая система не может улучшить расходимость  лазерного луча. Для примера возьму Тех. характеристики системы для лазерной локации в Крыму из ответа № 42 от sergey_g. Возьмем отношение диаметров входного и выходного луча. k=(1,5/2600)=0,000577. А теперь возьмем расходимость входного луча (обозначена, как Поле зрения, угл. мин.) Равна 15мин . Величину диаметра и расходимости входного луча, можно просто измерить в лабораторных условиях.  А теперь тупо умножаем расходимость на k, получаем ту самую теоретическую оценку расходимости выходного луча, приведенную в характеристиках (5").  Замечу, что предел расходимости, который может обеспечить телескоп с диаметром зеркала 2,6 м (дифракционный предел) составляет для рубинового лазера 0,06", т.е. в 100 раз меньше.  Таким образом имея исходную расходимость луча, мы не сможем ее различными фокусировками, настройками телескопа уменьшить, в нашем случае меньше 5", а уж тем более до дифракционного предела. Это я и имел ввиду, хотя признаю, коряво изложил свою мысль.  Это из той же серии, что и Почему световой пучок нельзя сфокусировать бесконечно маленькую точку.

[Aledr]

Я так и не понял, почему прибегают к расширению луча? Из-за того, что сложно на практике подобрать идеальную линзу для тонкого луча или из-за того, что для тонкого луча это принципиально невозможно. Волна внутри кристалла иницирует излучение возбуждённого атома в том же направлении или излучение случайное по направлению? Извените за тупые вопросы.

[Gleb1964]

Расширитель луча снижает его расходимость. Расширитель луча это телескопическая система в обратном ходе. Угловое увеличение телескопической системы равно отношению диаметров входного и выходного зрачков. Это означает, что угол расходимости любого пучка измениться обратно пропорционально диаметру пучка. Если пучок сузить, его расходимость возрастет, если расширить, расходимость снизиться. Это правило будет выполняться как для геометрической оптики (отдельных лучей), так и для дифракционной расходимости всего пучка.



В приведенном выше примере диаметр лазерного луча до расширителя был 15мм с расходимостью 15 угл. мин., после расширения пучок стал диаметром 2.6м, или в 173 раза шире, и, соответственно, его расходимость стала в 173 раза меньше, или 5 угл.сек. Влиянием атмосферы на угол в 5 секунд вполне можно пренебречь.

[СТРОБОСКОП]

Волна внутри кристалла иницирует излучение возбуждённого атома в том же направлении или излучение случайное по направлению?

Вы́нужденное излуче́ние, индуци́рованное излучение — генерация нового фотона при переходе квантовой системы (атома, молекулы, ядра и т. д.) между двумя состояниями (с более высокого на более низкий энергетический уровень) под воздействием индуцирующего фотона, энергия которого равна разности энергий этих состояний. Созданный фотон имеет ту же энергию, импульс, фазу, поляризацию, а также направление распространения, что и индуцирующий фотон (который при этом не поглощается). Оба фотона являются когерентными.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Вынужденное_излучение

почему прибегают к расширению луча? Из-за того, что сложно на практике подобрать идеальную линзу для тонкого луча или из-за того, что для тонкого луча это принципиально невозможно.

Телескоп, как расширитель луча и есть та самая "идеальная линза" которая формирует из входного луча луч с более подходящими параметрами для решения данной задачи.

[Грехов Михаил]

Ну да.... только этот параметр -дифракционная расходимость луча....