30. Поляризованність та яскравість лазерного випромінювання.

Яскравість джерела електромагнітних хвиль характеризує потужність випромінювання, що випромінюється з одиниці поверхні в одиничному тілесному куті в напрямку, перпендикулярному поверхні, що випромінює.

Має розмірність (Вт/(м²ср) і називається енергетичною яскравістю, або випромінювальною здатністю.

Енергетична яскравість є об'єктивною фізичною характеристикою електромагнітного випромінювання.

Поляризованим називають світло, яке можна представити електричним вектором, модуль і напрямок якого в точці простору змінюються в часі закономірно.

За напрямок поляризації як правило приймають напрям вектора електричного поля. Площину, що проходить скрізь напрям випромінювання та ортогональну до площини коливання векторів, називають площиною поляризації. В залежності від траєкторії, яку описує результуючий вектор, розрізняють лінійну, сферичну та еліптичну поляризації. А напрям обертання визначає ліву або праву поляризації.

Лазерне випромінювання, без використання спеціальних засобів, визначально не є поляризованим, що іноді приводить до нестабільності генерації лазера.

В якості цих засобів використовуються, наприклад, прозорі пластини розташовані до оптичної вісі під кутом Брюстера, що дозволяє отримати майже повністю поляризоване випромінювання. Також на ступінь та вид поляризації впливає орієнтація оптичної вісі кристала відносно оптичної вісі лазера.

Ступінь поляризації може суттєво впливати на ефективність технологічних процесів де відбиття відіграє важливу роль (розрізання товстих металевих матеріалів).

Поляризоване випромінювання використовується при вивченні фото пружності, мікроскопії, контролю технічних та фізичних величин.

31. Потужність лазерного випромінювання, ккд лазера.

Потужність оптичного випромінювання – це енергія, що переноситься випромінюванням за проміжок часу. Якщо енергія випромінюється імпульсом, то користуються поняттям імпульсної і середньої потужності.

Потужність віднесена до одиничного спектрального інтервалу випромінювання має назву спектральної інтенсивності або спектральної щільності потужності.

Вихідна потужність Р_і, віднесена до одиничного об‘єму активного середовища дорівнює W.

Для лазера, який працює по трьохрівневій схемі в безперервному режимі, потужність що випромінюється скрізь напівпрозоре дзеркало при r₁ = 1

Залежність потужності випромінювання від довжини активного елементу та коефіцієнта віддзеркалення

Мінімальна довжина, яка відповідає існуванню генерації.

Коефіцієнт корисної дії (ККД) лазера  – є важливим енергетичним показником, який визначається відношенням потужності або енергії випромінювання до електричної потужності або енергії джерела накачки.

Квантовий ККД  _кв визначається відношенням енергії кванту який генерується до енергії збудження більш високого рівня Ев, що задіяний в створенні інверсійної населеності. ККД резонатора _р визначає частину усіх збуджених на верхньому лазерному рівні частинок, які переходять на нижчий рівень з випромінюванням когерентного кванту (_р =0,3-0,7). ККД системи збудження активного середовища характеризує ефективність трансформації енергії накачки в енергію збудження верхнього лазерного рівня активного середовища (_зб =0,1-0,7).