ЛАССАРД

Менисковые линзы занимают особое место среди фокусирующей оптики. Чем они лучше двояковыпуклых сферических линз? Вывод уравнений геометрической оптики из электромагнитной теории позволяет автоматически учесть векторный характер световых волн. В рамках этой теории качество оптической системы описывается не просто ходом лучей, а формой волнового фронта. В идеальной системе волновой фронт, выходящий из оптической системы, должен быть идеальной сферой (или плоскостью), а в фокусе линзы сходиться в точку...

Отрицательный показатель преломления, отрицательный тепловой коэффициент расширения… Возможно? Метаматериал — это искусственно созданная композитная среда, свойства которой определяются не столько химическим составом компонентов, сколько периодическим расположением микро-структур — мета-атомов. Каждый атом состоит из одного или нескольких веществ и по отдельности необычных свойств не проявляет. Но если размер мета-атомов меньше длины волны излучения, то электромагнитная волна (например, свет) взаимодействует со структурой как со сплошной средой с неожиданными свойствами...

Насколько точно можно определить расстояние до Луны? Лазерная локация — это способ измерения расстояния с помощью лазера. Расстояние рассчитывается как половина времени, за которое лазерные импульсы, испускаемые лазером, возвращаются обратно. Для локации Луны импульсы должны отразиться от одного из расположенных на поверхности луны отражателей. Отражатели были установлены на Луне в 1969–1973 годах пилотируемыми экспедициями и автоматическими аппаратами. Это матрицы, состоящие из десятков призм с...

Рассказываем, как устроены линейные двигатели и чем они лучше других. Линейный двигатель — это привод прямого действия, который преобразует электрическую энергию сразу в прямолинейное движение. Например, в станке для лазерной резки такие двигатели могут перемещать оптическую голову. В отличие от электродвигателей, требующих шарико-винтовой пары (ШВП) или косозубой рейки для преобразования вращения, линейный двигатель не требует промежуточных приспособлений. Линейный двигатель можно представить себе...

Рассказываем о загадочном параметре в таблице характеристик волоконного лазерного станка для резки металла. Когда мы говорим о линейном ускорении по осям 1G, это означает, что подвижная каретка с оптической головой может увеличивать свою скорость с ускорением a, выраженным в единицах ускорения свободного падения g ≈ 9.8 м/с². При таком ускорении каждую секунду скорость может увеличиваться максимум на 9.8 м/с. С нуля до скорости ~35 км/ч станок разгоняется примерно за 1 секунду. Лазерная резка — это не только движение по контуру, но динамический тепловой процесс...

Рассказываем о динамическом управлении формой пучка и применении таких систем для лазерной обработки материалов. Динамическое управление пространственно-временными характеристиками лазерного пучка (англ. Dynamic Beam Shaping) — это новая технология, которая преодолевает ограничения традиционной лазерной обработки. В отличие от статических систем, где форма пятна и распределение интенсивности фиксированы, динамические системы обеспечивают программируемое изменение этих параметров в реальном времени, что открывает путь к принципиально новому уровню контроля над процессом...

Рассказываем о способе преодолеть технологические ограничения лазерной инженерии. Когерентное сложение лазерных пучков — это метод, который позволяет существенно повысить плотность мощности излучения лазерного источника, складывая несколько пучков. Он основан на явлении интерференции: за счет сложения волн, излучаемых разными источниками, с определенными фазами, можно добиться конструктивной интерференции, когда амплитуды разных источников не гасят друг друга, а складываются. В таком случае суммируется не интенсивность, а поле — амплитуда вектора электромагнитной напряженности...

Обсуждаем, сколько осей должно быть в волоконном лазерном станке для резки фасок. Фаска — скошенная кромка на торце детали — выполняет ряд важных функций в промышленном производстве. Её формирование не является произвольной операцией, а регламентируется технической документацией и стандартами (ГОСТ, ISO) Формирование кромки решает целый ряд технологических задач: Иногда фаской называют рез под углом, но по ГОСТу фаской называется срезанный угол: Лазерные станки могут выполнять обе операции. Классические...

Лазерное удаление татуировок Рассказываем, как лазер удаляет татуировки. Что такое татуировка с точки зрения биологии Процесс нанесения постоянного рисунка на тело заключается в травмировании кожного покрова и внесении в дерму красящего пигмента. Нанесение татуировки Тату — это не рисунок на коже, а рисунок в коже, физически встроенный в ее структуру на глубине 1-3 мм. Его устойчивость обеспечивается механическим удержанием и биологической инкапсуляцией красящего пигмента. Перманентный макияж отличается...

Монохроматичность и когерентность Продолжаем обсуждать основные термины лазерной физики. Монохроматичность Многим знакомо понятие «монохромный» — одноцветный. Понятие монохроматичности лазерного излучения связано с наличием или отсутствием разброса частот (или длин волн, а значит — различных цветов). Степень монохроматичности излучения определяется по формуле где λ0 — центральная длина волны в спектре, а Δλ — ширина спектра. Например, для лампы накаливания ширина спектра составляет 300 нм, а ширина спектра непрерывного лазерного излучения может составлять нанометры–тысячные доли нанометра...

Рассказываем, как человечество шло к открытию низкоинтенсивной лазерной терапии и фотобиомодуляции. Низкоинтенсивная лазерная терапия — это вид физиотерапии, основанный на воздействии лазерным излучением на фотофизические и фотохимические процессы, происходящие в живом организме. Особенность лазерной терапии — воздействие на одной фиксированной длине волны. Лечение солнечным светом применялось еще в древнем Египте. Научные основы светолечения, от которого с открытием лазера отделилась лазеротерапия, разработал Нильс Рюберг Финзен — фарерско-датский ученый и физиотерапевт...

Рассказываем, как лазер делает цветную гравировку на металле. При термическом воздействии лазерного луча на металл на его поверхности может образоваться тонкий слой оксида. Например, при нагреве титана до 1438–1497 °C в присутствии атмосферного воздуха образуется непрозрачный золотисто-желтый оксид титана (II). А состав оксидной пленки на нержавеющей стали может варьироваться образуются оксиды железа и добавок (Fe2O3, Cr2O3, NiO). Цвет слоя зависит от его толщины и структуры: за счет интерференции...