ການປຸງແຕ່ງການຄ້າເລເຊີຈາກຈີນ Harsle

ດ້ານໃນແລະວັດສະດຸ

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ຮູບແບບການແຊກແຊງແມ່ນໄດ້ມາຈາກ beams ທີ່ສອດຄ່ອງກັນ. beams incoherent ຈະບໍ່ແຊກແຊງການຜະລິດ flinges ຊ້ໍາແລະສົດໃສ (ເນື່ອງຈາກການແກ້ໄຂຄວາມຮຸນແຮງໃນຄື້ນທີ່ຜົນໄດ້ຮັບ). ທັງໂລກແລະຄວາມສອດຄ່ອງທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ຂອງ beams ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ເພື່ອຮັບຮູ້ຮູບແບບການແຊກແຊງ. Spatial coherence is related with the correlation between two points on the same wave front, whereas the temporal coherence is related with the correlation of similar points on different wave fronts. ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ spatial ແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການມີຫຼາຍຮູບແບບຕາມລວງຍາວໃນການຜະລິດເລເຊີ (Engleman et al. 2005). ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ການສູນເສຍຄວາມສອດຄ່ອງເກີດຂື້ນກັບຈໍານວນແບບທີ່ເພີ່ມຂື້ນຂອງຮູບແບບຕາມລວງຍາວ. ຮູບທີ 11.3 ນໍາສະເຫນີອິດທິພົນຂອງຮູບແບບຕາມລວງຍາວຂອງຈໍານວນຫນຶ່ງໃນການເບິ່ງເຫັນຂອງຂອບຂອງຂອບໃນການທົດລອງ interfetric. ດັ່ງທີ່ໄດ້ລະບຸໄວ້ໃນຮູບ, ການເບິ່ງເຫັນຂອງຂອບຫຼຸດລົງດ້ວຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງສໍາລັບການປະຕິບັດງານທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງເລເຊີ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນການດໍາເນີນງານຫຼາຍຢ່າງທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງໃນເສັ້ນທາງທີ່ອະນຸຍາດແມ່ນມີຈໍາກັດ (ກຽມພ້ອມ 1997). ຄວາມສອດຄ່ອງທາງໂລກແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບແບນວິດ spectal ຂອງແຫຼ່ງ. ແຖບແຄບທີ່ເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ມີຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຍາວ. ເວລາທີ່ກໍານົດ (? t) ຖືກສະແດງອອກເປັນປະເທດທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ. ຄວາມຍາວທີ່ສອດຄ່ອງ (? x) ແມ່ນຫຼັງຈາກນັ້ນແມ່ນຜະລິດຕະພັນຂອງຄວາມໄວຄື້ນ (c) ແລະເວລາທີ່ສອດຄ່ອງ (? t). ຄວາມຍາວທີ່ສອດຄ່ອງກັນອີກເທື່ອຫນຶ່ງໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກຈໍານວນຮູບແບບການດໍາເນີນງານ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ຄວາມຍາວທີ່ສອດຄ່ອງປົກກະຕິຂອງ multimode he-ne laser ແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບຂອງ 20 ຊຕມ, ໃນຮູບແບບປົກກະຕິຂອງຮູບແບບດຽວທີ່ລາວຢູ່ໃນລະດັບ 100,000 ຊຕມ (ກຽມພ້ອມ 1997).

ປະເພດຂອງແຫຼ່ງເລເຊີຈະກໍານົດຮູບແບບການແຊກແຊງທີ່ຜະລິດຢູ່ດ້ານວັດຖຸ. ຕົວກໍານົດການຂາຍເລເຊີທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນຄື້ນຍາວຂອງເລເຊີແລະ

ຮູບ 11.3 ການປ່ຽນແປງຂອງການເບິ່ງເຫັນຂອງ Fringee

Interferometricທົດລອງ. (ຕອບແທນຈາກການກຽມພ້ອມ 1997. ດ້ວຍການອະນຸຍາດ. ສະຫງວນລິຂະສິດ.

ຮູບທີ 11.4 ການປ່ຽນແປງຂອງສະຖານທີ່ທາງທິດສະດີຂອງທິດສະດີກັບມຸມລະຫວ່າງ beam interfering ສໍາລັບ lasers ທີ່ໃຊ້ໃນການນໍາໃຊ້

ໃນການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸ. (ຂຽນຄືນໃຫມ່ຈາກ ENGLEANT et al. 2005. ດ້ວຍການອະນຸຍາດ. ລິຂະສິດແຮ່, ໂລຫະແລະວັດສະດຸຕ່າງໆ.)

ມຸມລະຫວ່າງ beams interfering ໄດ້. ພາລາມິເຕີເຫຼົ່ານີ້ກໍານົດຂອບເຂດຂອງຂອບໄປຕາມ Eq. (11.2). ຮູບທີ 11.4 ສະເຫນີການປ່ຽນແປງທາງທິດສະດີຂອງຂອບເຂດການແຊກແຊງສໍາລັບນ້ໍາຝົນບາງຢ່າງທີ່ເຮັດວຽກໃນການປຸງແຕ່ງເອກະສານເລເຊີ. ຕົວເລກທີ່ບົ່ງບອກວ່າສໍາລັບຄວາມອ້ວນທີ່ໄດ້ຮັບຂອງເລເຊີ, lringe spacing ແມ່ນຜະລິດດ້ວຍການແຊກແຊງຢູ່ໃນມຸມກວ້າງ. ຕົວເລກດັ່ງກ່າວຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄື້ນສັ້ນກວ່າ (266, 355, 532, ແລະ 1,064 NM) ຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາທີ່ຜະລິດໂດຍ lasers ຂອງຄື້ນຍາວ (10.6? ມ.). ຂອບເຂດຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຕ່ໍາກວ່າຂອງສະຖານທີ່ຕັ້ງຢູ່ຕາມ Eq. (11.2) ແມ່ນເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງຄື້ນຂອງເລເຊີ. ຂອບຂອງຂອບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມລະອຽດຂອງພື້ນທີ່ຂອງວັດສະດຸໂດຍຜ່ານການປະສົມປະສານຂອງຜົນກະທົບເຊັ່ນ: ຜົນກະທົບທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ແລະ etleman et al. 2005). ນອກເຫນືອໄປຈາກຄື້ນແລະມຸມລະຫວ່າງ beams ແຊກແຊງ, ໃນພາລາມິເຕີເລເຊີອື່ນໆແມ່ນ laser fluence (ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ). Laser Fluence ຖືກກໍານົດໂດຍພະລັງງານເລເຊີ, ພື້ນທີ່ພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ສາມາດຕ້ານທານໄດ້, ແລະເວລາທີ່ບໍ່ລະອຽດ. laser fluence ພ້ອມກັບຄຸນລັກສະນະຂອງເຄື່ອງຊາດຂອງວັດສະດຸກໍານົດການແຈກຢາຍອຸນຫະພູມໃນວັດສະດຸ. ການແຈກຢາຍອຸນຫະພູມໃນວັດສະດຸໃນລະຫວ່າງການປຸງແຕ່ງດ້ານຂອງເລເຊີໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນການແກ້ໄຂຂອງສົມຜົນ Fourier ຂອງການໂອນຄວາມຮ້ອນ.

ບ່ອນທີ່ t = t (x, z, t) ແມ່ນອຸນຫະພູມຢູ່ທີ່ຕໍາແຫນ່ງ (x, z) ໃນເວລາ t; R, K, ແລະ CP ແມ່ນຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ຄວາມຮ້ອນຂອງຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມຮ້ອນສະເພາະຂອງເອກະສານຕາມລໍາດັບ;ແມ່ນຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊຶມ, ຄວາມຮ້ອນຂອງການລະລາຍ, ແລະຄວາມຮ້ອນຂອງvaporization ຕາມລໍາດັບ. ປະລິມານຂອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດູດຊືມໂດຍອຸປະກອນການດູດຊືມຂອງເອກະສານທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກດ້ານວັດຖຸ, ມຸມຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສົມຜົນດ້ານຄວາມຮ້ອນເຮັດໃຫ້ການແຈກຢາຍອຸນຫະພູມ ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຕົວກໍານົດການ laser ແລະຄຸນສົມບັດທາງວັດຖຸ. ສໍາລັບກໍລະນີທີ່ງ່າຍດາຍຂອງການປະຕິບັດການ sutemiMied ໂດຍບໍ່ມີການ confection ແລະລັງສີ, ການແກ້ໄຂຂອງສົມຜົນຄວາມຮ້ອນສາມາດຈັດແຈງຄືນໃຫມ່ເພື່ອປະເມີນຄວາມເປັນພະລັງງານທີ່ຈໍາເປັນໃນການຜະລິດເຄື່ອງປະດັບທີ່ມີຂະຫນາດດຽວ.

ພາກພື້ນຂອງພື້ນຜິວທີ່ຖືກດັດແກ້ໂດຍການລະລາຍ, ການອັບໂຫລດ, ແລະອື່ນໆ, ກໍານົດຂະຫນາດຄຸນນະສົມບັດທີ່ສາມາດສ້າງຂື້ນເທິງຫນ້າດິນ. ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮູບແບບລະດັບທີ່ມີລັກສະນະທີ່ໂດດເດັ່ນເປັນເວລາທີ່ມີການກະທໍາທີ່ດີ, ຂະຫນາດທີ່ມີຄຸນນະສົມບັດຕ້ອງເທົ່າກັບຫຼືນ້ອຍກ່ວາຂອບເຂດຂອງຂອບ (d). ໃນຖານະເປັນການປະຕິບັດຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸປະກອນການ, ຄວາມຮ້ອນໄດ້ແຜ່ລາມຢ່າງໄວວາດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມຂື້ນຂອງພື້ນທີ່ທີ່ຖືກດັດແປງໂດຍຮູບແບບການແຊກແຊງ. ສໍາລັບອຸປະກອນການອັດຕະໂນມັດ, ຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນຍ້ອນຄວາມຮຸນແຮງທີ່ມີຄວາມລະອຽດທຽບເທົ່າກັບເຂດທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍກ່ວາຂະຫນາດທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍກ່ວາສະຖານທີ່ທີ່ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ (ຮູບ 11.5). ໃນຖານະເປັນການປະຕິບັດຂອງເອກະສານເພີ່ມຂື້ນ, ຂະຫນາດຄຸນນະສົມບັດເຂົ້າໃກ້ສະຖານທີ່ຂອບຂອງຂອບ. ຮູບທີ 11.5 ຍັງສະແດງເຖິງຜົນຂອງການເພີ່ມມຸມຂອງການແຊກແຊງໃນສະຖານທີ່ຂອງ Fringe. ອີງໃສ່ການວິເຄາະຄວາມຮ້ອນທີ່ໄດ້ປຶກສາຫາລືໃນພາກທີ 11.2, ຕາຕະລາງ 11,2. ຕາຕະລາງ, ສະຫນອງຄໍາແນະນໍາສໍາລັບການເລືອກຕົວກໍານົດການປຸງແຕ່ງເລເຊີທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອບັນລຸຮູບແບບການແຊກແຊງທີ່ຕ້ອງການ.

ລັກສະນະການອອກແບບ interferometer

ການອອກແບບ interferometer ແບບປົກກະຕິໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີກ້ອງສ່ອງທາງໄກ (Bet), optferometer optics (samlitters beam ແລະໃສ່ກະຈົກທີ່ກໍານົດໄວ້), ແລະສຸມໃສ່ optics. ການພະນັນກໍານົດຂະຫນາດຂອງ beam ຜ່ານ interferometer ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງກໍານົດຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຂອງພະລັງງານຢູ່ດ້ານຕົວຢ່າງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ beam ຂອງເລເຊີແມ່ນຖືກແບ່ງໂດຍ beamlitter beam ເປັນຫຼາຍທ່ອນທີ່ຖືກ superposed ຢູ່ເທິງຫນ້າດິນ

ຮູບທີ 11.5 ຜົນກະທົບຂອງມຸມລະຫວ່າງ beams ແລະການປະຕິບັດຂອງເອກະສານກ່ຽວກັບການແຊກແຊງການແຊກແຊງ (D) ແລະຂະຫນາດຂອງ d)

ໄດ້ຮັບຢູ່ດ້ານເທິງ.(repcinted ຈາກ englemary al. 2005. ດ້ວຍການອະນຸຍາດ. ລິຂະສິດແຮ່,ໂລຫະແລະວັດສະດຸຕ່າງໆ.)

wsing ໄດ້ set ຂອງກະຈົກ. ກົງກັນຂ້າມລະຫວ່າງຂອບທີ່ສົດໃສແລະມືດໃນຮູບແບບການແຊກແຊງແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການແຈກຢາຍຄວາມຮຸນແຮງໃນຄື້ນທີ່ໄດ້ຮັບ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງ optical ລະຫວ່າງຄື້ນຟອງທີ່ແຊກແຊງໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມຍາວຂອງແຂນ interferometer. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມຫມາຍຫນ້ອຍກວ່າຄວາມຍາວທີ່ສອດຄ່ອງກັນເພື່ອຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງທາງໂລກ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງທີ່ຫນ້າສົນໃຈຍັງກໍານົດວ່າຮູບແບບທີ່ກໍານົດໄວ້ເປັນຢ່າງດີ. ຖ້າແຂນເບື້ອງຫນຶ່ງສັ້ນກ່ວາບ່ອນອື່ນ, ທ່ອນໄມ້ຈາກແຂນສັ້ນກວ່າຈະມາຮອດຫນ້າຜັງຕົວຢ່າງດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເລີ່ມຕົ້ນການດັດແປງດ້ານໃນຫນ້າດິນ. ສໍາລັບກໍລະນີດັ່ງກ່າວ, ເວລາທີ່ມີການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ beams ຈະຫຼຸດລົງ. ການອອກແບບ interferometer ຄວນມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນພໍສົມຄວນທີ່ຈະອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຕັ້ງຄ່າຂອງມຸມໃດຫນຶ່ງລະຫວ່າງມຸມຂອງການປັບອາກາດແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງກະຈົກ (engleman et al. 2005). ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນ, ສໍາລັບຄວາມອຸກອັ່ງຂອງກະດານເລເຊີ, ການແຈກຢາຍຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍມຸມແຊກແຊງ. ສ່ວນທີ່ນ້ອຍກວ່າມຸມລະຫວ່າງທ່ອນໄມ້ທີ່ແຊກແຊງ, ໃຫຍ່ກວ່າແມ່ນຊ່ອງຫວ່າງໃນຮູບແບບ. ດັ່ງນັ້ນ, ຂີດຈໍາກັດດ້ານເທິງຂອງຊ່ອງຫວ່າງແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍມຸມທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ນ້ອຍທີ່ສຸດກັບ optferometer optics. ສໍາລັບສະຖານທີ່ກວ້າງຂວາງ, ສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດພິເສດສາມາດຖືກອອກແບບມາເພື່ອອະນຸຍາດໃຫ້ມີມຸມແຊກແຊງນ້ອຍກວ່າ (Daniel 2006). ພ້ອມກັນນັ້ນ, ຊຸດຂອງການສຸມໃສ່ optics ສາມາດລວມເຂົ້າກັນເພື່ອປັບປ່ຽນຄວາມຄ່ອງແຄ້ວຂອງພະລັງງານຢູ່ທີ່ຮູບພາບຂອງຕົວຢ່າງຂອງຕົວຢ່າງ.