к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Лазерный микропроектор (лазерный проекционный микроскоп)

Лазерный микропроектор (лазерный проекционный микроскоп) - проекционный микроскоп, в к-ром для увеличения яркости получаемых изображений используется усилитель яркости (УЯ), действующий на основе стимулированного (вынужденного) излучения. Стимулированное излучение повторяет все свойства вынуждающего, в т. ч. фазу, поляризацию, поэтому УЯ на его основе, не включающий никаких преобразований световых полей, можно ставить в любое место оптич. системы на пути распространяющихся в ней пучков света. При этом возникает только один неустранимый источник помех - собственные шумы квантового усилителя.

Применение УЯ позволяет радикально решить одну из наиб. сложных для всех проекционных систем проблем - проблему проекции с большим увеличением, к-рая заключается в следующем. Для рассмотрения изображения на экране нужно обеспечить определённый уровень освещения. При этом весь световой поток, приходящий на экран, в обычном проекторе должен пройти через микрообъект или отразиться от него. Это означает, что при заданном освещении экрана плотность мощности излучения на объекте, пропорциональная квадрату линейного увеличения, при очень большом увеличении приводит к перегреву объекта или даже к его разрушению. Так, напр., линейное увеличение 2544-92.jpg103 уже труднодостижимо.

В простейшей схеме Л. м. (рис.) усиливающий элемент У (напр., газоразрядная трубка с парами меди) служит одновременно и для усиления яркости и для освещения объекта. Спонтанное излучение, усиленное в усилителе, через объектив Л1 освещает изображаемый объект, расположенный в предметной плоскости П1. Свет, отражённый от объекта и рассеянный на нём, снова проходит через объектив Л1 и затем усилитель У.

2544-93.jpg

В результате в плоскости П2 образуется увеличенное и усиленное по яркости промежуточное изображение объекта, к-рое через проекционный объектив Л2 переносится на экран Э. Возможны и др. схемы, в частности работающие "на просвет". В этом случае за объектом можно поставить зеркало 3, возвращающее свет на объект. Применяются также схемы с освещением от отд. лазерного источника.

Осн. элемент Л. м.- усилитель яркости, к-рый уже давно и широко используется в лазерах и представляет там собой к--л. активную среду, помещённую в оптич. резонатор. Пучок света, многократно пробегая между зеркалами, усиливается до тех пор, пока не наступает насыщение усиливающей среды. Структура выходного пучка лазера полностью определяется резонатором; обычно стараются ограничить число генерируемых мод до одной с предельно малой дифракционной расходимостью. В оптических же приборах, в т. ч. в Л. м., обычно требуется передать большой объём информации, заложенный в распределении амплитуд и фаз по полю зрения. Т. о., пучки света, распространяющиеся в оптич. системе, должны иметь значит. размеры. Чтобы пропустить такие пучки, УЯ должен иметь достаточную угл. апертуру.

Поле зрения оптич. системы ограничивается размерами УЯ, а разрешающая способность - свойствами применяемого микрообъектива. Если разрешение объектива ограничено только дифракцией, то число разрешаемых элементов на линейном размере поля зрения 2544-94.jpg , где d0 - диаметр объектива, dy - диаметр усиливающего элемента, 2544-95.jpg - длина волны, L - расстояние от объектива до дальнего торца усиливающего элемента. Из этого соотношения видно, что для передачи достаточно большого объёма оптич. информации усиливающий элемент должен иметь достаточно большой диаметр и не быть слишком длинным (что эквивалентно ограничению числа проходов через среду).

Применение усилителя имеет смысл, если он даёт значит. усиление. При этом длина усиливающей среды практически всегда ограничена. При таких условиях нужны коэф. усиления порядка 0,1-1,0 на см длины усиливающей среды. Кроме того, усиливающий элемент должен быть оптически однородным и не вносить заметных искажений, а также обеспечивать на выходе достаточно большую мощность. А для этого УЯ должен работать в режиме, близком к насыщению, когда стимулированное излучение уносит б. ч. энергии, запасённой в активной среде. Удовлетворить всем этим требованиям оказалось возможным далеко не с любой активной средой. Наиб. удобными здесь оказались газовые лазеры, т. к. их среда из-за малой оптич. плотности не вносит заметных искажений даже при значит. нагреве в процессе работы.

Практически Л. м. удалось построить только после появления импульсных лазеров на парах металлов. В 80-е гг. в качестве УЯ в основном используется усиливающий элемент лазера па парах меди, обеспечивающий усиление на двух линиях с2544-96.jpg=510,6 нм и 578,2 нм. С ним удаётся получать эфф. усиление за один проход 2544-97.jpg 10*. При значит. увеличении входного сигнала усилитель насыщается, и усиление падает. Это приводит к появлению ряда особенностей, не свойственных обычным оптич. системам. Так, напр., при значит. насыщении световая мощность на выходе системы весьма слабо зависит от входного сигнала, а значит, и от светосилы системы. Имеются и др. особенности, связанные с возникновением разл. нелинейных эффектов в усилителях при больших мощностях входного сигнала.

Большое усиление и высокий уровень выходной ср. мощности УЯ на нарах меди позволил получать изображения микрообъектов с линейным увеличением 2544-98.jpg 104 и на экранах размерами 10-20 м2, что недоступно для обычных микропроекторов.

Особый интерес представляет возможность полупения усиленных по яркости цветных изображений. Для этого необходимо иметь УЯ, как минимум, для трёх основных цветов: красного, зелёного и синего. Для зелёной и красной областей спектра можно применять уже имеющиеся УЯ на парах меди и золота, а для синей области спектра ещё нужно такой усилитель создать.

Литература по лазерным микропроекторам (лазерным проекционным микроскопам)

  1. Петраш Г. Г., Казарян М. А., Оптические системы с усилителями яркости, "Природа", 1979, № 4, с. 54;
  2. Петраш Г.Г., Усилители яркости для оптических приборов. "Вестн. АН СССР". 1982, № 2, с. 66.

Г. Г. Петраш

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 26.06.2019 - 11:49: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
25.06.2019 - 09:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
24.06.2019 - 17:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Кирилла Мямлина - Карим_Хайдаров.
24.06.2019 - 08:10: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
24.06.2019 - 08:01: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
24.06.2019 - 07:59: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Проблема народного образования - Карим_Хайдаров.
24.06.2019 - 01:25: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
24.06.2019 - 01:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
21.06.2019 - 15:02: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
21.06.2019 - 08:47: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
18.06.2019 - 20:21: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
17.06.2019 - 06:12: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution