Получение и исследование нерасходящихся (бесселевых) пучков от полупроводниковых лазеров и светодиодов

• Автор: Лосев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Световые пучки, их распространение и расходимость

1.1 Гауссовы и квазигауссовы пучки. Параметр М

1.2 Получение и свойства бесселевых пучков

Глава 2 Получение нерасходящихся пучков от полупроводниковых источников света

2.1 Получение бесселевых пучков от светодиодов и поверхностно-излучающих лазеров с вертикальным резонатором

2.2 Изучение бесселевых пучков, полученных от широкополосковых торцевых лазеров

2.3 Получение бесселевых пучков от поверхностно-излучающих лазеров с расширенным вертикальным резонатором
Глава 3 Влияние скруглення вершины аксикона и параметра распространения пучка М2 па формирование бесселевых пучков от полупроводниковых лазеров
3.1 Влияние высокого параметра распространения пучка М2 на получение бесселевых пучков от полупроводниковых лазеров
3.2 Влияние скруглення вершины аксикона на поперечный размер центрального пятна бесселева пучка
3.3 Экспериментальное изучение влияния скруглення вершины аксикона и высокого параметра М2 на получение бесселевых пучков от полупроводниковых лазеров

Глава 4 Сверхфокусировка излучения полупроводниковых источников с высоким параметром М2 и использование бесселевых пучков, полученных от полупроводниковых лазеров, для оптического манипулирования микрочастицами
4.1 Сверхфокусировка излучения многомодовых полупроводниковых лазеров и светодиодов
4.2 Манипулирование микрочастицами при помощи бесселевых пучков, полученных от полупроводниковых лазеров
Заключение

р1и э 2р1 ттш ЗрГ
Введение
Полупроводниковые лазеры широко применяются во многих областях науки и техники, наиболее яркими примерами которых являются передача, обработка и хранение информации и лазерная печать. Неуклонное улучшение параметров полупроводниковых лазеров (в первую очередь, их мощности) ведет к дальнейшему расширению круга их применений, в том числе и за счет постепенного вытеснения газовых и твердотельных лазеров. Такое вытеснение наиболее заметно в области фотобиологии и лазерной медицины, развивающейся в настоящее время огромными темпами. Тем не менее, дальнейшее расширение круга применений мощных полупроводниковых лазеров и мощных светодиодов сдерживается неразрешенной проблемой фокусировки характерного для них многомодового излучения. Достижимый размер фокусного пятна при фокуировке многомодового излучения определяется параметром распространения луча М2, являющимся отношением расходимости данного луча к расходимости «идеального» гауссова луча, определяемой дифракционным пределом. Другими словами, параметр М2 определяет увеличение размера фокусного пятна по сравнению с его размером при фокусировке идеального гауссового луча той же оптической системой. Он удобен тем, что позволяет использовать для описания квази-гауссовых пучков математический аппарат, развитый для гауссовых лучей, путем простой замены Л —> М2А, т. е. численным увеличением длины волны в М2 раз. Типичные значения М2 для мощных полупроводниковых лазеров составляют 20-50. В связи с этим, минимальный размер фокусного пятна полупроводникового лазера на один-два порядка превышает

976 нм лазер
с одномодовым волоконным выводом непрозрачный диск
Рис. 11. Методика генерации бесселева луча от полупроводникового лазера с волоконным выводом излучения.