Дифракционный ответвитель. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Дифракционный ответвитель - дифракционная решётка с определ. профилем штриха, используемая для ответвления от мощного лазерного пучка относительно малых долей энергии излучения. Выбором профиля дифракц. штриха можно сконцентрировать энергию дифрагиров. излучения в один из порядков дифракции (обычно нулевой) на уровне 0,9-0,95 от падающего на ответвитель светового потока. Эта осн. доля пучка используется по целевому назначению лазера. В др. порядки дифракции ответвляются от 10^-2 до 10^-5 доли от падающего на Д. о. излучения. Именно это ослабленное излучение используется обычно для измерения характеристик пучка. Достоинством Д. о. является возможность с помощью одного оптич. элемента формировать большое число измерит. каналов с достаточно широким диапазоном калиброванного деления и пространственного распределения ослабленного излучения. Угловое расстояние между соседними порядками определяется плотностью штрихов решётки и выбирается из соображений удобства размещения измерительно-диагностич. комплекса. Напр., для излучения с

=10,6 мкм удобный диапазон углов между соседними измерит. каналами (2,5-7,5°) обеспечивается Д. о. с плотностью 4-12 штрихов на 1 мм.

Ослабление и ответвление излучения за счёт дифракции не искажают его пространственно-временных характеристик в широком диапазоне энергии (мощности); это позволяет в сочетании с элементами адаптивной оптики управлять мощным излучением, меняя параметры ослабленного излучения.

Для измерений параметров мощных лазерных пучков обычно применяются два типа Д. о.: амплитудная (прозрачная, чаще проволочная) дифракц. решётка и фазовая отражат. решётка на поверхности металлич. зеркала.

Проволочная решётка используется в осн. в импульсном режиме работы лазера. Лучевая прочность Д. о. из спец. медно-бериллиевого сплава не превышает 25 Дж/см² на

=10,6 мкм и ограничена порогом приповерхностного пробоя. Предел работоспособности проволочного Д. о. в непрерывном режиме воздействия ~0,3 кВт/см².

Фазовая отражат. решётка обладает существенно более высокими параметрами лучевой прочности в разл. режимах лучевого воздействия. Для повышения стабильности при измерениях фазовая решётка изготавливается на поверхности охлаждаемого металлич. зеркала с эффективной системой водяного охлаждения. Дифракц. штрихи в Д. о. этого типа формируются с помощью фотолитографии и традиц. механич. нарезанием алмазным резцом на делительной машине.

Литература по дифракционным ответвителям

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.