НЕКОТОРЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

  • В. В. Кузнецов ФГБОУ ВО «МИРЭА-Российский технологический университет»
  • А. И. Долгушин ФГБОУ ВО «МИРЭА-Российский технологический университет»
Ключевые слова: лазер, лазерное излучение, поляризация, лазерная резка, поворот плоскости поляризации, вращение плоскости поляризации, управление плоскостью поляризации

Аннотация

Использование лазерного излучения в высокоточных измерительных комплексах, а также в технологических целях прецизионной обработки материалов неизбежно приводит к необходимости учета и использования такого параметра электромагнитного излучения, как его поляризация. На практике обычно используют излучение с круговой поляризацией, что связано с техническими трудностями управления плоскостью поляризации при резке деталей произвольной формы. Настоящая статья посвящена вопросу динамического управления поворотом плоскости поляризации мощного лазерного излучения в процессе технологической обработки материалов. В работе рассмотрен один из достаточно простых в реализации способов динамического управления поворотом поляризации СО2 лазера. Приведены результаты исследования экспериментального макета, позволяющего поворачивать плоскость поляризации мощного лазерного излучения СО2 лазера в технологическом процессе резки материалов на примере фанеры. Представленные данные проведенных исследований подтверждают, что динамическое управление поворотом плоскости поляризации способно скорректировать потери эффективности при резке в различных направлениях поляризованным излучением СО2 лазера, а потери мощности выходного излучения при введении устройства поворота плоскости поляризации могут быть значительно снижены за счет качества изготовления составных частей устройства. Результаты могут быть полезны при проектировании более сложных устройств динамического управления плоскостью поляризации лазерного излучения в технологических установках резки и прецизионной поверхностной обработки различных материалов.

Литература

Petrovsky V.N., Menushenkov A.P. Physical foundations of laser cutting of metals - Tutorial // M., NRNU MEPhI. 2012, 23 p.

Chirkov A.M., Ochin O.F. Hybrid and combined technologies of laser processing of materials / [Electronic resource]: tutorial / A.M. Chirkov, O.F. Ochin; edited by A. B. Ushakov - M .: MIREA - Russian Technological University, 2019.

Evtikhiev N.N., Ochin O.F., Begunov I. A. Laser technologies // M .: Intellect. 2020.-240 p.

Kovalev O.B., Fomin V.M. Physical foundations of laser cutting of thick sheet materials // M.: FIZMATLIT. 2013.-256 p.

Weber R., Michalowski A., Abdou-Ahmed M., Onuseit V., Rominger V., Kraus M., Graf T. Physics Procedia. 2011. 12. P. 21–30. DOI: 10.1016/j.phpro.2011.03.004.

Weber R., Abdou-Ahmed M., Michalowski A., Berger P., Gärtner P., Onuseit V., Kraus M., Voß A., Graf T. “Radial and azimuthal polarization in laser cutting, welding and drilling”, Advanced Laser Technologies ALT2010, Egmond-aan-Zee, Netherlands – 2010.

Zaitsev A. V., Kovalev O. B., Orishich A. M., Fomin V. M. Quantum Electronics. 2005. 35. P. 200–204.

Niziev V. G., Nesterov A. V. Journal of Physics D: Applied Physics. 1999. V. 32. N 13. P. 1455–1461. DOI: 10.1088/ 0022-3727/32/13/304.

Kotlyar V.V., Kovalev A.A., Stafeev S.S. Computer Optics. 2008. V. 32. N 2. P. 155–167.

Transformation of Polarization and Time-Frequency Parameters of Acousto-Optic Elements with Linear and Cylindrical Symmetries of Spatial Distributions / I.N. Abrosimov, V.V. Kuznetsov, O.N. Osintsev, N.I. Abrosimov // Technologies and Materials for Extreme Conditions: Proceedings of the XIV All-Russian Scientific Conference, p. Agoy, Russia, September 16–20, 2019. – p. Agoy, Russia: Interdepartmental Center for Analytical Research in Physics, Chemistry and Biology under the Presidium of the Russian Academy of Sciences, 2019. P. 260–265. DOI: 10.26103/MZ.2019.18.50.037.

Abrosimov I. N. Analysis of the parameters of electromagnetic radiation modulated by signals with periodic and cylindrical spatial distributions / I. N. Abrosimov, V. V. Kuznetsov, O. N. Osintsev // International Scientific and Technical Conference "Informatics and Technology. Innovative Technologies in Industry and Informatics" ("MNTK FTI-2017"): Collection of scientific papers, Moscow, April 6-7, 2017 / Edited by Bulatov M. F. - Moscow: Moscow Technological University (MIREA), 2017. P. 643–647.

Parameters of optical slot antennas with linear and ring distribution of stationary elements / V.V. Kuznetsov, I. N. Abrosimov, Yu.P. Borodin, P.I. Malinina // Innovative technologies in electronics and instrument mking: collection of reports of the Russian scientific and technical conference with international participation, Moscow, April 5-12, 2021. - Moscow: MIREA - Russian Technological University. 2021. Р. 226–231.

Dorokhin M.V., Zvonkov B.N., Demina P.B. [et al.] Journal of Technical Physics. 2021. V. 91. N 9. P. 1409–1414. DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51221.39-21.

Antonov S.N. Journal of Technical Physics. 2004. V. 74. N 10. P. 84–89.

Binary subwavelength gratings for controlling light polarization / S. S. Stafeev, A. G. Nalimov, M. V. Kotlyar [et al.] // Information technology and nanotechnology: Collection of works of ITNT-2018, Samara, April 24–27, 2018 / Samara National Research University named after academician S.P. Korolev. – Samara: Enterprise "New Technology", 2018. P. 468–474.

Prokopenko V.T., Suvorova N.Yu., Trofimov V.A. Control of light wave parameters. - SPb: NRU ITMO, 2013 - 97 p.

Gryaznova M.I., Lugvishchuk D.S., Karaeva A.R., Mordkovich V.Z. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2024. V. 67. N 10. P. 99–104. DOI: 10.6060/ivkkt.20246710.3y.

Minaev N.V., Demina T.S., Minaeva S.A. et al. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physical Series. 2020. V. 84. N 11. P. 1530–1536. DOI 10.31857/S0367676520110204.

Minaeva E. D. Studies of differences in the internal structure of three-dimensional structures formed from powders of different fractions by surface-selective laser sintering / E.D. Minaeva, N.V. Minaev // X International Conference on Photonics and Information Optics: Collection of scientific papers of the X International Conference on Photonics and Information Optics, Moscow, January 27-29, 2021. - Moscow: National Research Nuclear University MEPhI, 2021. P. 149–150.

Gusarov S.S., Kudinova O.I., Ryvkina N.G., Maklakova I.A., Ladygina T.A., Novokshonova L.A. Ros. Khim. Zh. 2023. V. 67. N 4. P. 3–7. DOI: 10.6060/RCJ.2023674.1.

Опубликован
2025-02-23
Как цитировать
Кузнецов, В., & Долгушин, А. (2025). НЕКОТОРЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДИНАМИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. Российский химический журнал, 69(1), 73-79. https://doi.org/10.6060/rcj.2025691.14
Раздел
Статьи