Комара Андрея

Актуальность
Практический интерес к ограничителям энергии и мощности (лимитерам) опасного лазерного излучения объяснялся возрастанием интенсивности армейских оптических дальномеров и целеуказателей, работающих на длинах волн от 0,7 до 1,06 мкм. Современные приборы такого рода могут вызывать как ослепление личного состава, так и, даже в большой степени, разрушение чувствительных элементов распространенных сенсоров оптического излучения.
Данная работа является частью государственной комплексной программы научных исследований «ФОТОНИКА»

Цели работы:
Разработка и создание измерительной установки, позволяющей измерять пропускание любых веществ и систем;
Разработка и оптимизация характеристик оптической системы, способной эффективно ограничивать импульсное лазерное излучение.

Преимущества применения органических соединений (красителей) в ограничителях мощности лазерного излучения:
Высокий коэффициент ослабления лазерного излучения с ростом интенсивности;
Низкий порог и время срабатывания;
Большой динамический диапазон;
Высокое линейное пропускание в широкой спектральной области;
Большой ресурс работы активной среды.

Рис.1. Спектр красителей №7098 и №7022.
Рис.2. Спектры красителей №7098 и №7022 снятые при больших концентрациях. Данные растворы использовались в дальнейших измерениях.
Предварительные измерения

линза 1
линза 2
кювета
с красителем
диафрагма
ИАГ:Nd - лазер
FD1
FD2
фильтр
Схема установки

Полученные результаты
Рис.3. Кривая пропускания обоих красителей в зависимости от интенсивности падающего лазерного излучения.
Рис.4. Исследование изменений кривой пропускания при добавлении линз и диафрагмы (краситель №7098).

Рис.5. Кривые пропускания лимитера с красителем №7098 при использовании линз с различным фокусным расстоянием.
Полученные результаты
Рис.6. Кривая пропускания лимитера при оптимальных параметрах, т.е. при фокусном расстоянии линз f = 6 см и с использованием диафрагмы.

Выводы:
разработана и реализована автоматизированная измерительная установка;
проанализирована схема оптического лимитера и измерены основные характеристики данного устройства;
показано, что наилучший эффект оптического затемнения реализуется при фокусировки излучения в центр кюветы с красителем;
получено, что при использовании кюветы толщиной 1 см оптимальным является использования системы линз с фокусным расстоянием равным 5 – 6 см;
показано, что использование выходной диафрагмы позволяет дополнительно реализовать ограничение выходной интенсивности, причем эффект дефокусировки может играть определяющую роль в лимитировании оптического сигнала.