Автор Тема: Можно ли поменять длину волны невидимого лазера в нужной точке?  (Прочитано 921 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Kuiper

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
  • Репутация: +0/-0
Всем привет!
Уважаемые специалисты, подскажите, возможно ли, теоретически, сделать видимым (флуоресценция?) часть невидимого лазерного луча?

Например, есть ИК-лазер, невидимый для глаз. В нужной точке мы направляем на него луч лазера другого невидимого диапазона (пусть это будет УФ) и в фокусе, где они пересекаются, формируется видимая для глаз точка (извините за дилетантство, это только фантазия).

Зачем это нужно - посмотрев "Звездные Войны", помните, момент, где робот R2D2 показывал голограмму-послание принцессы Леи, возник вопрос, а возможно ли вообще создать нечто подобное?



Ведь, если я правильно понял, сейчас "честное" 3D изображение (не иллюзии со стереосъемкой, линзами, прозрачной пленкой и т.д.) возможно лишь в разработке японцев, где они пучком маломощных лазеров ионизируют в точках фокуса специальный инертный газ, превращающийся в плазму и оттого светящийся в видимом диапазоне.
А также есть российская разработка в виде экрана из водяного пара, на который проецируется лазер проектора, но там двухмерное изображение.

Возможно ли это вообще - поменять длину волны, "осветив" часть луча в ИК\УФ-диапазоне чем-то, чтобы он перешел в видимый спектр?

Большое спасибо!

Онлайн Gall

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2275
  • Репутация: +134/-0
    • Sam's Laser FAQ на русском
Это хотят все. На сегодняшний день способы достичь такого эффекта в воздухе неизвестны.

Известные способы:

1. Лазерный пробой. Если лазер просто очень-очень мощный, он превращает воздух в плазму. Плазма светится голубым.
http://www.swissrocketman.fr/site/medias/P1040236.JPG
Laser induced air breakdown

Если с помощью линзы относительно слабый луч заставить сходиться в виде конуса, то плотность энергии будет постепенно возрастать по мере того, как луч становится тоньше, и в какой-то момент произойдет пробой. Именно так сделано на этом фото и именно поэтому шарик плазмы образуется на расстоянии, а не прямо в отверстии лазера.

Этот способ непрактичен: во-первых, изображение монохромное (голубое), во-вторых, для его создания требуется очень много энергии. Даже если такую конструкцию сделать, изображение будет горячим, как сварочная дуга, будет плавить и поджигать окружающие предметы. Тепловая мощность будет от 10 кВт и выше.

2. Нелинейная оптика. Ровно то, что вы хотите - взаимодействие двух лучей лазера. Но - не в воздухе. Воздух заменяется специальным прозрачным кристаллом, который меняет свои свойства под действием лазерного излучения. Можно сделать, чтобы он иногда удваивал длину волны.

Этот способ теоретический: назвать подходящие вещества я не могу, и даже не знаю, умеют ли сейчас синтезировать вещества с нужными свойствами. Но по крайней мере законы оптики он не нарушает. В любом случае он тоже непрактичен, потому что мы хотим получить изображение в воздухе, а не в твердом экране. Если разрешается ставить твердые экраны, тогда проще и дешевле использовать одну из классических безочковых технологий 3d или даже классическую голографию.

3. Воздух с примесями. Если в воздухе летают, например, частицы дыма, луч лазера будет от них отражаться. Можно аккуратно избирательно подсвечивать частички, когда они оказываются в нужном месте. То же самое можно получить, направляя луч избирательно на отдельные капли дождя. На этом принципе экраны делать пытаются, но получается плохо: чтобы подсветить нужную частичку, надо, чтобы на пути луча не было никаких других частичек, а это бывает редко. Чтобы они меньше мешали, используют тот же трюк с лучом, сходящимся в виде конуса, и надеются, что он не будет сильно подсвечивать мешающие частицы. Проблема в том, что мешающие частицы зато подсвечиваются много раз, поэтому все равно видны сильно. Поэтому существующие экраны работают пока плохо.

Честное 3d-изображение можно получить "перед экраном", экран должен быть на заднем плане. Без фона в виде экрана изображение пропадет. Технологий, дающих крупное движущееся изображение таким образом, пока не существует. Неподвижное делают вплоть до нескольких метров в размере, но очень дорого.

Оффлайн Kuiper

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 5
  • Репутация: +0/-0
Gall, большое спасибо!
Все очень подробно и понятно объяснили!

 



SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal