Лазерно-оптические системы с рециркуляцией фотонов

• Автор: Бирючинский, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 05.27.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Оглавление.
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Классификация лазерно-оптических осветительных систем
1.2 Оптические системы накачки твердотельных лазеров
1.3 Осветители для облучения рассеивающих сред
Глава 2. Методы расчета оптических систем с объемными и
коллимированными источниками света
2.1 Сравнение методов Монте-Карло с другими методами расчета осветительных систем с объемными источниками
2.2 Учет спектральных распределений и индикатрис рассеяния в методе Монте-Карло
2.3 Математические модели
2.3.1 Балланс энергии источника накачки в осветителе
2.3.2 Расчет диаграммы направленности источника накачки
2.3.3 Геометрическая оптика осветительных систем
2.3.4 Модель расчета распределения излучения накачки
внутри активного элемента
2.3.5 Модель расчета распространения света в мягких
биотканях человека
2.4 Применение дискретно-точечного задания оптических
поверхностей
2.5 Компьютерная реализация моделей расчета
2.6 Эффект рециркуляции фотонов в лазерно-оптических системах
Глава 3. Исследование систем оптической накачки твердотельных
лазеров
3.1 Исследование оптической системы диодной накачки
твердотельного лазера

3.2 Исследование осветителей квантронов для рубинового
лазера
Глава 4. Исследование оптических систем для освещения
биотканей
4.1 Исследование фокусирующих оптических систем
4.2 Исследование осесиметричных оптических систем для
возвращения отраженного от биоткани света
4.3 Исследование ламповых оптических систем для
облучения биоткани
Заключение
Литература

Введение.
Актуальность темы:
В последнее время широкое применение лазерно-оптических систем, особенно для биологии и медицины, делает необходимым разработку универсальных методов расчета и проведение исследований влияния свойств оптических объектов на распространение излучения. В процессе оптимизации, как правило, стремятся добиться наибольшей энергетической эффективности оптической системы при максимально возможной равномерности освещенности облучаемой поверхности, причем в биомедицинских приложениях последнее требование является приоритетным.
В настоящей работе исследуются системы накачки твердотельных лазеров и ...оптические осветительные устройства для облучения биотканей лазерным или ламповым излучением. Общим для этих систем осветителей является то, что при распространении от источника излучения (импульсная лампа или торец оптического волновода) излучение может взаимодействовать (отражаться, преломляться, поглощаться, рассеиваться) с большим количеством достаточно сложных оптических объектов. Конечный объект облучения (мишень) - это лазерный активный элемент или, например, поверхность кожи (в случае лазерного или лампового осветителя кожи ) обычно не поглощает полностью первичное (падающее на него) излучение. Поэтому значительный интерес представляет проектирование оптических систем, которые возвращают максимальную часть первично непоглощенного излучения, вновь на поверхность мишени. Так как облучаемый объект может отражать значительную часть падающего на него светового потока (для биоткани в красной области спектра более 60%), его переотражение обратно в

Рис. 2.2.2 Сферические координаты точки.