- •Аннотация
- •The summary
- •1. Введение. Технико-экономическое обоснование темы.
- •2. Аналитический обзор оптических схем накачки диодными матрицами твердотельных лазеров, работающих на длине волны 1064 нм.
- •2.1 Схемы накачки активных элементов
- •2.2 Схемы поперечной накачки
- •2.3. Схемы накачки цилиндрических элементов
- •2.4. Схемы с прямым вводом излучения накачки
- •2.5. Схемы с оптическими системами подвода излучения накачки
- •2.6. Схемы накачки прямоугольных элементов.
- •2.7. Схемы с зигзагообразным распространением лазерного излучения
- •2.8. Схемы со скользящим падением лазерного излучения.
- •2.9 Схемы с квазипродольной накачкой.
- •2.10 Другие схемы накачки «слэб» элементов.
- •2.11 Итог аналитического обзора.
- •3. Разработка оптической и струкутурно – функциональной схемы установки.
- •3.1. Методика расчета генератора твердотельного лазера с накачкой диодными матрицами.
- •3.1.1. Расчет накачки.
- •3.1.2. Расчет усиления в резонаторе.
- •3.2 Разработка оптической схемы накачки лазерного генератора: продольный и поперечный варианты накачки.
- •3.2.1. Продольная накачка.
- •3.2.2. Поперечная накачка.
- •3.3. Структурно-функциональная схема установки.
- •3.4. Тепловой расчет лазерного генератора.
- •3.4.1 Тепловой расчет лазерного генератора при частоте следования импульсов 1000 Гц.
- •3.4.2 Тепловой расчет лазерного генератора при частоте следования импульсов 8 Гц
- •3.5. Разработка конструкции охлаждаемого элемента.
- •4.1. Расчет импульсной и средней мощности генерации при поперечной накачке.
- •4.1.1. Обоснование выбора выходного зеркала.
- •4.2. Расчет импульсной и средней мощности генерации при продольной накачке.
- •4.3. Выводы и основные результаты расчета
- •4.4. Оценка влияния температуры диодных матриц накачки на выходные характеристики лазерного генератора.
- •5. Экспериментальная часть.
- •5.1 Разработка эскизного варианта конструкции лазерного генератора.
- •5.2. Экспериментальное определение выходных характеристик лазерного генератора при частоте импульсов генерации 8 Гц.
- •5.2.1. Зависимость средней и импульсной мощности от температуры диодных матриц.
- •5.2.2. Зависимость средней мощности от частоты повторения импульсов накачки.
- •5.2.3. Определение расходимости лазерного пучка.
- •5.2.4. Определение длительности импульса генерации.
- •5.2.5. Выводы из экспериментальной части.
- •6. Экономическая часть.
- •Фонд оплаты труда составит:
- •Отчисления на социальные нужды
- •Амортизационные отчисления
- •Прочие расходы
- •Итоговая таблица
- •Расчет цены нир
- •Выводы по экономической эффективности.
- •7. Безопасность и экологичность проекта. Введение.
- •Анализ условий труда на рабочем месте инженера электронщика.
- •1. Опасность поражения электрическим током
- •2. Уровень шума
- •3. Обеспечение пожарной безопасности при эксплуатации проектируемого объекта
- •4. Оптимизация зрительных условий труда на рабочем месте.
- •5. Психофизиологические факторы, включающие в себя непрерывность и монотонность выполняемой работы
- •6. Нормализация микроклимата в помещении при работе оборудования.
- •7. Защита от лазерных излучений при эксплуатации проектируемого устройства.
- •Защита от лазерных излучений при эксплуатации проектируемого устройства
- •1. Нормативно – организационные требования.
- •2. Условия размещения лазеров в помещениях.
- •3. Общие требования к помещениям с лазерами.
- •4. Нормативно – технические требования.
- •5. Защитные очки
- •Экологичность.
- •8. Заключение.
- •9. Библиографический список.
5. Защитные очки
В связи с тем, что роговица, сетчатка, водянистое тело, хрусталик и стекловидное тело открыты для излучения в диапазоне длин волн от 380 нм до 1400 нм, то в диапазоне длин меньше 380 нм и больше 1400 нм самую большую опасность лазерное излучение представляет для хрусталика и роговицы соответственно.
В случае хорошо коллимированного луча – опасность фактически зависит от расстояния между источником и глазом и минимальным угловым размером источника.
В случае протяженного источника – опасность зависит от расстояния между источником и глазом.
В случае точечного источника с расходящимся пучком опасность увеличивается с уменьшением расстояния между глазом и лучом.
Наибольшую опасность представляет расстояние, равное 100 мм, для всего диапазона длин волн лазерного излучения.
Применение защитных очков должно быть необходимой мерой защиты глаз, если существует возможность или необходимость прямого, зеркально отраженного или диффузно рассеянного излучения. Необходимо использовать защитные очки, имеющие сертификат соответствия для использования при соответствующей мощности и длине волны.
Выбор защитных очков должен проводиться с учетом многих факторов: длина волны или длины волн излучения; энергетическая экспозиция или облученность; ПДУ излучения, максимально допустимый уровень облучения ( МДУ ); оптическая плотность очков на длине волны излучения; их способности пропускания видимого света; способности совмещения с медицинскими очками; возможности проведения периферийного обзора. Защитные очки должны соответствовать ГОСТ 12.4.153-85 и ГОСТ 12.4.003-80 и плотно прилегать к лицу, не иметь механических повреждений.
Персонал должен знать, что повреждение очков происходит при определенной облученности, а также то, что есть случаи, когда в защите глаз нет необходимости.
Очки должны использоваться во всех опасных зонах, где применяются лазеры 3В и 4 классов. При необходимости работы лазера с открытой генерирующей излучающей головкой, со снятым экраном или кожухом ( наладка, проверка фокального пятна ) рекомендуется пользоваться очками. Защитные очки, предназначенные для данного лазера, не использовать для лазеров с другой длиной волны, большей плотностью или интенсивностью излучения.
Применение защитных очков при юстировке обязательно. В СанНиП 5804-91 рекомендуется 4 типа защитных очков с фильтрами из цветного оптического стекла, поглощающего свет определенного цвета. Защитные очки от прямого и рассеянного лазерного излучения типа 3Н 22, ОЗП ослабляют излучение в 105 – 108 раз.
Для длины волны лазерного излучения 1,06 мкм рекомендуется использовать защитные очки с сине-зелеными стеклами С3С-22 или специальными пластмассами. Для 10,6 мкм – бесцветное или безосколочное стекло БС-15. Для 0,4 мкм – можно пользоваться цветными органическими стеклами марки СОЖ-182, для длин волн от 0,51 мкм – стекла марки СОО-113, до 0,53 мкм – марки СОК-112, на 0,63-0.69 мкм – марки СОС-203. Для большинства медицинских лазеров можно использовать очки 3Н22-72-С3С-22, ослабляющие излучение в диапазоне 500 – 1500 нм от 1000 до 106 раз.
Персонал должен знать, что область применения защитных очков С3С-22 определяется оптической плотностью светофильтра и регламентируется ТУ 64-1-3470-84. Работа в очках под прямым излучением запрещена.
