Введение 2
Термины и параметры задачи 3
Теоретическая модель 5
Обезразмеривание задачи 7
Решение без учета граничного условия SR. Метод малого параметра 10
Решение с учетом граничного условия SR. Метод малого параметра 15
Заключение 24
Литература 25
Приложение
В процессе работы твердотельных лазеров происходит нагрев активных элементов вследствие преобразования части поглощенной энергии накачки в тепло.
Термические искажения вызывают появление тепловой линзы и наведенного двулучепреломления. Кроме того, в области накачки возникают термические деформации поверхности элемента.
Сам метод термической линзы основан на измерении повышение температуры, которое создается в освещенном образце как результат безызлучательной релаксации энергии, поглощаемой из лазера. Поскольку метод основан на прямом измерении поглощенной оптической энергии, его чувствительность выше, чем у обычных абсорбционных методов. Однако преимущества тепловой линзы не ограничивается только ее ультрачувствительностью, но также включают в себя другие индивидуальные характеристики, объем выборки образцов и зависимость от термооптических свойств растворителей.
В дополнение к его сверхчувствительным и малым объемам возможности, технология термической линзы имеет другие функции, которые не могут быть сопоставлены с другими методами, а именно сигнал тепловой линзы зависит не только от образца концентрации и мощности возбуждения, но также и от положения и теплофизических свойств образца. Эти отличительные функции могут быть использованы либо для повышения его чувствительности или для точного определение теплофизических свойств различных вещества, включая твердые вещества, жидкости и газы.
В данной работе представлены результаты теоретических (аналитических) расчетов при направленном пучке лазера на тонкую двояковыпуклую линзу.
Найдено числено-аналитическое решение распределение температурного поля в тонкой оптической линзе, при воздействии на нее лазерной установкой.
Итоговый график показывает, что под воздействием лазера, идет нагрев линзы, причем к краям нагрев сильнее, чем в центре. Это приводит к расширению линзы и изменению ее фокусировки.