На главную страницу Форма обратной связи
EcoUniver.com
Статья подготовлена в сотрудничестве:
Разделы сайта
Теоретические основы методов количественного описания поля лазерного излучения --- 
  

Лазерное излучение представляет собой вид электромагнитного излучения, и потому пространство, в котором интенсивность лазерного излучения отлична от нуля, можно по аналогии с электромагнитным полем назвать полем лазерного излучения.

Свойства и характеристики поля электромагнитного (и, естественно, лазерного) излучения изучаются и описываются электродинамикой. С точки зрения этой науки поле определяется силой, с которой электромагнитное поле действует на единичный электрический заряд, т. е. напряженностью поля Е. При этом вектор Е есть функция как времени t, так и координаты r, т. е. можно записать, что Е = Е(r, t). В том случае, если при рассмотрении поля можно пренебречь поляризационными эффектами, как, например, в большинстве случаев взаимодействия лазерного излучения с веществом, для описания поля используется световое возмущение и (r, t), представляющее собой модуль вектора E(r, t): u(r, t)=/E(r, t)/.

В электродинамике и физической оптике принято считать, что интенсивность поля определяется квадратом светового возмущения u2. Теоретически поле лазерного излучения может считаться заданным, если известно значение u2 в каждой точке поля, определяемой вектором r, и в каждый момент времени t. Подобное описание поля вполне устраивает физиков-теоретиков. Однако для практических целей, когда на первый план выходят требования не описания поля, а измерения его интенсивности, подобный подход оказывается совершенно неудовлетворительным.

лазер

Дело в том, что один из самых универсальных принципов природы — принцип неопределенности — утверждает невозможность точного определения величины вектора Е и соответственно интенсивности поля и2 в данный момент времени и в данной точке поля. Здесь уместно вспомнить высказывание одного из основателей современной теории светового поля А. А. Гершуна, который обращал внимание на то, что термин «интенсивность» применяется в настоящее время безо всяких поясняющих определений к самым разнородным физическим величинам, характеризующим перенос энергии излучения из одной области пространства в другую.

Таким образом, количественное описание поля лазерного излучения принципиально неотделимо от процесса измерения. Следовательно, получаемые во время измерения данные заведомо не соответствуют представлениям электродинамики, с точки зрения которой характеристики поля излучения могут быть заданы независимо от какого-либо приемника излучения.

Для количественного описания реальных характеристик поля лазерного излучения необходимо пользоваться методами теоретической фотометрии, располагающей обширным набором методических приемов расчета параметров поля излучения и представляющей собой законченную и единственную систему понятий и закономерностей, способную обеспечить проведение этих расчетов. Поскольку вся известная литература по лазерам опирается на описание поля их излучения в рамках электродинамики, ощущается настоятельная необходимость описания основных положений теоретической фотометрии в рамках электромагнитной теории света. Заметим, что это стало возможным лишь в последнее время благодаря развитию нового направления в оптике — статистической оптике, оперирующей понятиями общей теории когерентности.

 
Другие наши статьи по экономике:

  • Гигиена труда при работе с лазерами
  • Действие лазерного излучения на человека
  • Действия излучения лазеров
  • Характеристики поля лазерного излучения
  • Принцип работы и характеристики лазеров



  • Книги по экономике

    Copyright © 2009-2016. MedUniver.com
    Design by MedUniver.com