книги / Промышленное применение лазеров
..pdf4.5.14. Радиотехника, радиолокация и радиоастрономия
Квантовая радиотехника позволяет решить четыре фундамен тальные проблемы, которые были не разрешимы до появления кван товых приборов:
1. Использование квантовых приборов, работающих во всем диапазоне длин волн, начиная от метровых и кончая волнами види мого света (0,38-Ю,78 мкм), дает почти безграничное увеличение чис ла передающих станций (в эфире наблюдается теснота, потому что каждая станция занимает определенную полосу частот, например телевизионный канал занимает полосу 8 МГц).
2.Использование мазеров-усилителей, имеющих самый низкий коэффициент шума, позволяет построить высокочувствительные приемные устройства, что в конечном счете дает возможность во много раз повысить дальность действия ириемно-передающих и ра диолокационных станций. Высокая чувствительность квантовых усилителей (мазеров) делает их очень нужными приборами в радио астрономических системах, системах связи с космическими кораб лями, системах слежения за спутниками и т.д.
3.Генераторы на пучках молекул аммиака и атомах водорода яв ляются генераторами с чрезвычайно высокой стабильностью частоты.
Так, генераторы на пучке NH3 дают стабильность Av/v = 2 1 0-10 за 5-Ю часов, а на пучке атомов водорода Av/v = 5-1(Г13 за несколько су ток. Для сравнения укажем, что до сих пор наиболее стабильные кварцованные генераторы имели Av/v = 1(Г5-И0'* за то же время, т.е. ста бильность молекулярных генераторов примерно в 106 раз выше, чем у любых генераторов, известных ранее. Это позволяет строить высо костабильные генераторы практически в любом диапазоне частот и реализовать самый помехозащищенный способ передачи информа ции на основе применения фазомодулированных сигналов.
4. Используя лазеры, можно создавать очень остронаправленное излучение, что позволяет осуществлять связь с далекими космически ми объектами, причем скрытую связь. Еще одним интересным исполь зованием остронаправленного луча лазера является снабжение энерги ей, передаваемой прицельно с помощью лазера, далеких космических
кораблей. Покрыв поверхность корабля полупроводниковыми солнеч ными батареями, можно лазерным лучом заряжать эти батареи.
Кон трольны е во п ро сы
1.Какие возможные применения лазерного излучения в промышленных целях вам известны?
2.Какие типы промышленных лазеров пригодны для обработки материалов?
3.Перечислите преимущества и недостатки лазерной технологин перед другими методами обработки материалов.
4.Приведите классификацию видов лазерной обработки.
5.Опишите схему лазерной резки, преимущества метода.
6.Какие материалы можно резать при использовании лазерно го излучения, какие типы лазеров при этом предпочтительнее ис пользовать?
7.Как можно интенсифицировать механическую обработку лазерным излучением?
8.В каких случаях наиболее выгодно использовать лазерное из лучение для пробивки отверстий?
9.Что такое скрайбирование и термораскапывание?
10.Какие виды поверхностной лазерной обработки вам из
вестны?
11.Чем они похожи на традиционные методы термообработки?
12.Назовите методы нанесения легирующей композиции при лазерном легировании и напылении.
13.Каковы особенности лазерной обработки при импульсном
инепрерывном лазерном облучении?
14.Какие виды лазерной сварки вы знаете и где они исполь
зуются?
15.В чем суть лазерной маркировки?
16.Приведите примеры использования лазеров при проведении измерений.
17.Какие проблемы решает квантовая радиотехника?
18.Как можно использовать лазеры в робототехнике?
19.Как используются лазеры в угольной игорной промыш ленности?
20.Как лазеры используются в ночной посадке самолетов?
21.Что такое лазерный гироскоп?
22.Как работает лазерный дальномер?
23. Где в военном деле используются лазерные целеуказатели
илазерные имитаторы стрельбы?
24.Что такое акустооптическое радиопротиводействие?
25.Как используются лазеры для исследования загрязнения ат мосферы?
26.Какие параметры должны иметь лазерные импульсы для работы врежиме сварки металла?
27.Назовите основные применения лазеров в медицине.
28.Что такое голография?
29.Как используются, лазеры в вычислительной технике?
30.Где используется оптоэлектроника?
31. Какие и как используются лазеры в устройствах записи и воспроизведения информации?
список
РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Стафеев С.К. Основы оптики: учеб, пособие / С.К. Стафеев,
К.К.Боярский, Г.Л. Башнина. - СПб.: Питер, 2006. - 336 с.
2.Схиртладзе А.Г Технолотческие процессы в машинострое нии: учебник / АТ Схиртладзе, С.Г. Ярушин / Перм. гос. техн. ун-т. - 2-е изд., перераб. и доп. - Пермь, 2006. - 496 с.
3.Современные лазерно-информационные и лазерные техноло гии: сб. тр. ИПЛИТ РАН / под ред. чл.-корр. РАН В.Я. Панченко и проф. В.С. Голубева. - М.: Интерконтакт Наука, 2005. - 304 с.
4.Технология литейного производства: Литье в песчаные фор мы: учеб, для студ. высш. учеб, заведений / А.П. Трухов [и др.]; под ред. А.П. Трухова. - М.: Академия, 2005. -- 528 с.
5.Малышев В.А. Основы квантовой электроники и лазерной техники: учеб, пособие для вузов / В.А. Малышев. - М.: Высш. шк., 2005. - 543 с.
6.Шишкин Г.Г Приборы квантовой электроники: учеб, посо бие для вузов / Г.Г Шишкин. - М.: САЙНС-ПРЕСС, 2004. - 80 с.: ил.
7.Осико В.В. Лазерные материалы: избр. тр. / В.В. Осико; отв. ред. Т.Т. Басиев. - М.: Наука, 2002. - 496 с.: ил.
8. Гаврилюк В.С. Технологические лазеры и их применение в машинострении / В.С. Гаврилюк, Н.Л. Иванов, А.М. Жилкин // Тех нология металлов. - 2000. - № 1, 2, 4, 5, 6.
9. Детлаф А.А. Курс физики: учеб, пособие для вузов. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 1999. - 718 с.: ил.
10. Виноградов Б.А. Теоретические основы воздействия лазер ного излучения на материалы: учеб, пособие для вузов / Б.А. Вино градов, В.Н. Гавриленко, М.Н. Либенсон. - Благовещенск: Благове щен. политехи, ин-т, 1993. -345 с.
11.Лазерные технологии на машиностроительном заводе / Н.Г Терегулов [и др.]. - Уфа, 1993. - 264 с.
12.Коваленко В.С. Лазерная обработка: учеб, пособие для слу шателей заочных курсов повышения квалификации ИТР по техноло гии электрофизических и электрохимических методов обработки де талей машин / В.С. Коваленко-М.: Машиностроение, 1991. -'44 с.
13.Технологические лазеры: справочник: в 2 т. Т. 1: Расчет, проектирование и эксплуатация / Г.А. Абильсиитов [и др.]; под общ. ред. Г.А. Абильсиитова. - М.: Машиностроение, 1991. - 432 с.
14.Лахтин Ю.М. Поверхностное легирование металлов и спла вов при лазерном нагреве: учеб, пособие для слушателей заочных кур сов повышения квалификации ИТР по покрытиям и поверхностному упрочнению деталей в машиностроении / Ю.М. Лахтин, Я.Д. Коган // Центр, правл. всесоюз. НТО машиностроителей; Ин-т техн. прогресса
вмашиностроении. - М.: Машиностроение, 1990. - 53 с.
15.Григорьянц А.Г. Оборудование и технология лазерной об работки материалов: учеб, для ПТУ / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов. - М.: Высш. шк., 1990 - 159 с.
16.Лазерная технология и автоматизация исследований: тр. орде на Ленина и ордена Октябрьской революции физического института им. П.Н. Лебедева / отв. ред. В.А. Катулин. - 1989. - Т. 198. - С. 147-153.
17.Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов / А.Г. Григорьянц. - М.: Машиностроение, 1989. - 301 с.
18.Коваленко В.С. Лазерная технология: учеб. / В.С. Ковален ко. - Киев: Выща шк. Головное изд-во, 1989. - 280 с.: ил.
19.Лазерная техника и технология: в 7 кн. Кн. 2. Инженерные основы создания технологических лазеров: учеб, пособие для вузов. / В.С. Голубев, Ф.В. Лебедев; под ред. А.Г. Григорьянца. - М.: Высш. шк., 1988. - 176 с.: ил.
20.Процессы лазерной сварки и термообработки / В.М. Андрияхин. - М. Наука, 1988. - 176 с.
21.Лазерная техника и технология: в 7 кн. Кн. 1. Физические основы технологических лазеров: учеб, пособие для вузов. / В.С. Го лубев, Ф.В. Лебедев; под ред. А.Г. Григорьянца. - М.: Высш. шк., 1987.-191 с.: ил.
22.Лазерная техника и технология: в 7 кн. Кн. 3. Методы по
верхностной лазерной |
обработки: учеб, пособие для вузов. / |
А.Г. Григорьянц, А.Н. |
Сафонов; под ред. А.Г Григорьянца. - |
М.: Высш. шк., 1987. - |
191 с. |
23.Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: спра вочник / Н.Н. Рыкалин [и др.]. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.
24.Реди Д. Промышленное применение лазеров / Д. Реди. - М.: Наука, 1981.-420 с.
Белова Светлана Анатольевна
ПРОМЫШЛЕННОЕ
ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРОВ
Учебное пособие
Редактор и корректор Е.Б. Хасанова
Подписано в печать 14.11.07. Формат 60*90/16. Уел. печ. л. 18,0. Тираж ЮОэкз. Заказ № 223/2007.
Издательство Пермского государственного технического университета.
Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр.529, к. 113. Тел. (342) 219-80-33.