DOI 10.17586/0021-3454-2016-59-12-1028-1033
УДК 535.3
НАГРЕВ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ВЫСОКОЧИСТЫХ КВАРЦЕВЫХ СТЕКОЛ ИЗЛУЧЕНИЕМ МОЩНЫХ ВОЛОКОННЫХ ЛАЗЕРОВ
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:
Список литературы:
- Mahrle A., Beyer E. Theoretical aspects of fibre laser cutting // J. of Physics D: Applied Physics. 2009. Vol. 42, N 17. Art. no. 175507.
- 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.
- Вакс Е. Д., Миленький М. Н., Сапрыкин Л. Г. Практика прецизионной лазерной обработки. М.: Техносфера, 2013. 696 с.
- Айхлер Ю., Айхлер Г.-И. Лазеры. Исполнение, управление, применение. М.: Техносфера, 2008. 440 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Bass M. Handbook of Optics. Vol. 1. McGraw-Hill, Inc., 1995. 1604 p.
- Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М.: Искусство, 1978. 543 с.
- Слюсарев Г. Г. Методы расчета оптических систем. Л.: Машиностроение, 1969. 672 с.
-
Основные характеристики промышленных волоконных лазеров [Электронный ресурс]:
- 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.
- Материал кварцевое стекло КУ — плавленый кварц SiO2 [Электронный ресурс]: http://www.elektrosteklo.ru/FS_UV_rus.htm.
- HERAEUS: Кварцевые стекла для оптики. Данные и свойства [Электронный ресурс]: http://heraeusquarzglas.com/media/webmedia_local/downloads/broschren_mo/DataandProperties_Optics_fusedsilica.pdf.
-
OHARA QUARTZ: высококачественное кварцевое стекло [Электронный ресурс]: http://www.oharacorp.com/pdf/SK-1300.pdf
- OXAPA: кварцевые стекла SK-1300, SK-1310, SK-1320 [Электронный ресурс]:http://oxapa.com/download/quartz.pdf.
- 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.
- 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.
- 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.
