Я не уверен в актуальности того, что я сейчас печатаю, но однажды мне пришлось
решать такую задачу. Я обычно не ищу технические решения на стороне, а нахожу их сам.
Поэтому, возможно, я что то изобрел.
Сказать, что я не пытался найти нечто подобное нельзя. В интернете ниже описанное устройство я не нашел.
Я задал вопрос о том, существуют ли такие устройства вообще и применяются ли они на практике двум людям, работающим в этой области и тоже ответа не получил.
Поэтому я решил вынести это техническое решение на всеобщее обсуждение.
У меня есть синий лазер с оптической мощностью около 2 Ватт. Если его луч сфокусировать с помощью линзы на бумаге или на дереве, то он их прожигает, если нужно поджечь или разрезать удаленный предмет, то это не удается.
Вот и возникла у меня идея, что если каким то образом сжать диаметр луча лазера без потери мощности, естественно, то таким лучем можно что либо поджечь или разрезать уже на расстоянии , скажем 10 метров. Почему так? Да просто сжимая диаметр луча мы уменьшаем площадь его поперечного сечения и увеличиваем удельную мощность луча при неизменной общей мощности.
Скажем , если сжать диаметр луча в 5 раз, то мы получим выигрыш в удельной мощности в 25 раз. То есть мой 2 ватный лазер превращается по эффективности прожога мишени в 50 ваттный.
Устройство сжатия луча можно выполнить в двух вариантах.
В первом варианте нужны две линзы с положительными диоптриями ( собирающие линзы). Эти линзы должны иметь разные фокусные расстояния. Линзы располагаются на одной оптической оси таким образом, что бы точки их фокусов находились между линзами и совпадали.
Если луч лазера будет направлен на линзу с большим фокусным расстоянием, то на выходе мы получим сжатие диаметра луча равное отношению фокусных расстояний применяемых линз. Если направить луч на линзу с меньшим фокусным расстоянием, то соответственно получим расширение диаметра луча в столько же раз.
Во втором варианте одна из линз должна быть с отрицательными диоптриями
( рассеивающая линза ) причем ее фокусное расстояние должно быть меньше чем у собирающей линзы. Эти линзы помещаются на одной оптической оси, таким образом, чтобы рассеивающая линза находилась между собирающей линзой и ее точкой фокуса.
Также должно выполнятся условие, что фокусы собирающей и рассеивающей линз должны совпадать. Коэффициент сжатия или расширения диаметра луча и в этом случае равен отношению фокусных расстояний используемых линз.
Понятно, что на практике не бывает идеально нерасходящегося луча, да в добавок еще круглого сечения( у меня, вообще, сечение луча - прямоугольник с соотношением
сторон 1 к 4
) Но я думаю, что положительный эффект все равно будет иметь место.
Такое устройство можно было применить в оптико-волоконных системах связи для согласования диаметра лазерного луча с диаметром световода ( а может уже и применяют и я изобрел велосипед
).