ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

10
Содержание
том 62 / Ноябрь, 2019
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2016-59-12-1028-1033

УДК 535.3

НАГРЕВ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ВЫСОКОЧИСТЫХ КВАРЦЕВЫХ СТЕКОЛ ИЗЛУЧЕНИЕМ МОЩНЫХ ВОЛОКОННЫХ ЛАЗЕРОВ

Носов П. А.
МГТУ им. Н. Э. Баумана, кафедра лазерных и оптико-электронных систем; доцент


Ширанков А. Ф.
МГТУ им. Н. Э. Баумана, НИИ „Радиоэлектроники и лазерной техники“; начальник отдела


Третьяков Р. С.
МГТУ им. Н. Э. Баумана, кафедра лазерных технологий в машиностроении; доцент


Григорьянц А. Г.
МГТУ им. Н. Э. Баумана, кафедра лазерных технологий в машиностроении; заведующий кафедрой


Ставертий А. Я.
МГТУ им. Н. Э. Баумана, кафедра лазерных технологий в машиностроении; аспирант


Читать статью полностью 

Аннотация. Приведены результаты экспериментальных исследований нагрева непрерывным излучением мощного волоконного лазера оптических элементов, изготовленных из отечественного высокочистого кварцевого стекла марки КС-4В. Определена максимальная температура оптических элементов при различных значениях плотности мощности излучения. Проанализирована возможность использования результатов исследований кварцевого стекла КС-4В для силовой оптики из других марок кварцевых стекол российского и зарубежного производства (КУ-1, Suprasil 300 и SK-1300).
Ключевые слова: силовая оптика, лазерная оптика, высокочистое кварцевое стекло, мощный волоконный лазер, лазерная головка, лазерные технологии, термоаберрации оптической системы

Список литературы:
  1. Mahrle A., Beyer E. Theoretical aspects of fibre laser cutting // J. of Physics D: Applied Physics. 2009. Vol. 42, N 17. Art. no. 175507.
  2. Powell J., Kaplan A. F. H. A technical and commercial comparison of fiber laser and CO2 laser cutting // ICALEO 2012. 31st Intern. Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics. 2012. P. 277—281.
  3. Вакс Е. Д., Миленький М. Н., Сапрыкин Л. Г. Практика прецизионной лазерной обработки. М.: Техносфера, 2013. 696 с.
  4. Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение. М.: Техносфера, 2008. 440 с.
  5. Kliner D. A. V., Chong K., Franke J. et al. 4-kW fiber laser for metal cutting and welding // Proc. SPIE. Fiber Lasers VIII: Technology, Systems, and Applications. 2011. Vol. 7914. Art. no. 791418.
  6. Blomster O., Pålsson M., Roos S.-O. et al. Optics performance at high-power levels // Proc. SPIE. Solid State Lasers XVII: Technology and Devices. 2008. Vol. 6871. Art. no. 68712B.
  7. Scaggs M., Haas G. Thermal lensing compensation objective for high power lasers // 29th Intern. Congress on Applications of Lasers and Electro-Optics, ICALEO 2010 — Congress Proceedings. 2010. Vol. 103. P. 1511—1517. 
  8. Battarel D., Fuss P., Durieux A., Martaud E. Aberration modeling of thermo-optical effects applied to wavefront fine-tuning and thermal compensation of Sodern UV and LWIR optical systems // Proc. SPIE. Optical Systems Design 2015: Optical Design and Engineering VI. 2015. Vol. 9626. Art. no. 96 260М.
  9. Bonhoff T., Büsing L., Stollenwerk J., Loosen P. Modeling of optical aberrations due to thermal deformation using finite element analysis and ray-tracing // Proc. SPIE. Optical Systems Design 2015: Optical Design and Engineering VI. 2015. Vol. 9626. Art. no. 96 261V.
  10. Bass M. Handbook of Optics. Vol. 1. McGraw-Hill, Inc., 1995. 1604 p.
  11. Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М.: Искусство, 1978. 543 с.
  12. Слюсарев Г. Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969. 672 с.
  13. Основные характеристики промышленных волоконных лазеров [Электронный ресурс]: http://www.ntoirepolus.ru/HP%20fiber%20laser.pdf.
  14. Ширанков А. Ф., Носов П. А., Григорьянц А. Г., Третьяков Р. С. Разработка оптических головок технологических установок с мощными волоконными лазерами // Инженерный журнал: наука и инновации. 2012. Вып. 9 [Электронный ресурс]: http://engjournal.ru/articles/349/349.pdf.
  15. Материал кварцевое стекло КУ — плавленый кварц SiO2 [Электронный ресурс]:  http://www.elektrosteklo.ru/FS_UV_rus.htm.
  16. HERAEUS: Кварцевые стекла для оптики. Данные и свойства [Электронный ресурс]: http://heraeusquarzglas.com/media/webmedia_local/downloads/broschren_mo/DataandProperties_Optics_fusedsilica.pdf.
  17. OHARA QUARTZ: высококачественное кварцевое стекло [Электронный ресурс]: http://www.oharacorp.com/pdf/SK-1300.pdf.
  18. OXAPA: кварцевые стекла SK-1300, SK-1310, SK-1320 [Электронный ресурс]:http://oxapa.com/download/quartz.pdf.
  19. Сергеев А. П., Сергеев П. Б. Зависимости интенсивности полос поглощения в высокочистых кварцевых стеклах от флюенса электронного пучка // Оптич. журн. 2011. Т. 78, № 5. С. 77—83.
  20. Вуколов К. Ю., Вуколов Н. Ю., Егоров Е. В., Левин Б. А., Яшин А. Ф. Наведенное оптическое поглощение в кварцевых стеклах КУ-1 и КС-4В после реакторного облучения // Вопр. атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. 2002. Вып. 1—2. С. 86—92.
  21. Вуколов К. Ю., Левин Б. А., Скобкин В. С., Черемисин И. И., Попов С. А., Ермоленко Т. А., Евлампиев И. К., Туроверов П. К. Наведенное оптическое поглощение у кварцевых стекол КС-4В и КУ-1 в результате γ-облучения // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. 2001. Вып. 1. С. 66—72.