vi supplico dovete aiutarmi urgentemente .... OTTICA.... LASER ...?

ciao a tutti, a breve ho un'esame e ho bisogno di capire delle cose. vi prego di aiutarmi.

allora sto studiando aerodinamica sperimentale.

uno dei capitoli tratta l'anemometria laser.

in pratica dopo aver introdotto i laser a gas, il loro principio di funzionamento, parla in breve della polarizzazione e poi innun paragrafo tratta SORGENTI LASER PER I METODI OTTICI DI VISUALIZZAZIONE.

in questi paragrafo dice:

Per usare una sorgente laser nei sistemi ottici di visualizzazione è necessario prevedere altri due componenti ottici. Il primo è un obiettivo di distanza focale molto piccola, 1 cm o anche meno, che rende divergente il sottile e paral¬lelo fascio laser. Il punto focale di questo obiettivo coincide con quello di una susseguente lente di diametro più grande mediante la quale il fascio luminoso è reso parallelo prima dell’attraversamento della ca-mera di prova. L’insieme delle due lenti costituisce il beam expander (Fig.4.7).

Il secondo elemento è il pinhole necessario per ripulire il fascio luminoso dal rumore di fondo della diffrazione. A causa del suo alto livello di coerenza la luce laser genera una significativa configurazione di diffrazione delle immagini di corpi rigidi e bordi per cui la se¬zione trasversale del fascio non appare illuminata in modo omogeneo ma distur¬bata da varie frange e figure di interferenza che possono generarsi anche per diffrazione della luce su particelle di polvere presenti sulle superfici ottiche. Inoltre, se esistono modi trasversali di ordine superiore, la distribuzione della luce nel piano focale dell’obiettivo del beam ex-pander non è un singolo spot luminoso ma piuttosto una configurazione di diffrazione che consiste di solito in alcuni cerchi concentrici luminosi e scuri alternativamente. Il diametro del pinhole, che è posto nel fuoco del beam expander, deve essere tanto piccolo da far passare solo la luce del cerchio più interno, immagine di diffrazione di or¬dine zero; la sezione trasversale del fascio luminoso divergente diventa così omogenea¬mente illuminata. L’insieme pinhole + beam expander costituisce un filtro spaziale.

potreste darmi una spiegazione?

io nn ci ho capito nulla!!!!

allora cos'è il beam expander, perchè si usa, dove e come sono posizionati i due obiettivi.

cos'è il pin hole

ma soprattutto cos'è la diffrazione

cosa vuol dire che il laser genera configurazione di diffrazione delle immaini di corpi rigidi?

e cosa sono i modo trasversali di ordine superiore???

ringrazio in anticipochi vorra dedicarmi un po di tempo

Comments

  • Posso rispondere solo in parte, laser Helio Neon.

    Per dare tutte le risposte e' necessaria la conoscenza in ottica geometrica, in ottica ondulatoria, in campi elettromagnetici.

    E' propedeutico un libro di fisica ottica e di teoria delle onde come il vecchio Resnik-Halliday 2° volume, molte informazioni pratiche le trovi nei cataloghi Melles Griot, Edmund, ecc.

    ..... Il primo un obiettivo per espandere il fascio.... Trattasi di una piccola lente o un obiettivo per microscopio x5 - x50. Il fascio è concentrato nel fuoco della lente e continua divergendo. Questo tipo di fascio divergente è utile per olografia.

    Il laser produce luce con più "modi", diciamo grossolanamante una onda principale (modo TEM00) altre onde o modi mescolati.

    Se si vuole aumentare la "purezza" del fascio laser ovvero estrarre il modo fondamantaleTEM00 si mette un piccolo foro, il pinhole nel fuoco dell'obiettivo. Questo foro, della dimensione dei micron, lascia passare in prevalenza il modo fondamantale.

    Il pinhole è un foro piccolo dell'ordine dei 5 micron in una lamina sottile dell'ordine dei 10 micron e montato in una sede posizionabile in x,y,z rispetto il fuoco dell'obiettivo microscopio.

    Per lavorare con fasci paralleli espansi si mette una lente larga (1"- 4") davanti l pinhole che fa da uscita del beam expander. La configurazione è quella di un telescopio newtoniano a 2 lenti conergenti. Le maggiori Case costruttrici di sistemi orrici per laser ne producono componenti e sistemi già ottimizzati.

    All'uscita dalla lente del beam expander hai un fascio sensibilmente parallelo e un fronte d'onda sensibilmente piano e puro.

    Beam expander (catalogo Melles Griot) e fasci di questo genere servono per elaborazione delle immagini o altre operazioni in interferometria.

    La diffrazione (diffrazione.fisica.wikipedia) è quel fenomeno per cui un fronte d'onda che incontra un bordo (un foro, una lamina) genera una onda sferica secondaria che si aggiunge alla principale creando figure di interferenza.

    I modi trasversali di ordine superiore sono "onde" che non hanno la stessa geometria di campo elettromagnetico del campo principale. Come se in un lago, oltre all'onda principale, si propagasse una onda aggiuntiva diversa dalla principale.

    Scusa dela brevità, la trattazione completa è un corso universitario specialistico.

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