Импульсный источник света: Что такое импульсный и постоянный источник света?

Содержание

Импульсный и постоянный свет | les-foto.ru

Импульсный и постоянный свет | les-foto.ru
Съемка в условиях
студии обуславливает работу профессионального фотографа студийным освещением. Освещение в студии играет важную роль в построении кадра, помогая создавать фотографии различных жанров. Нужный уровень освещения достигается путем работы специального прибора – осветительной лампы, установленной на штативе. Благодаря штативу лампу можно с легкостью перемещать по студии и устанавливать в нужных позициях. На практике во многих студиях применяются два вида студийного освещения – освещение импульсного источника света, и освещение постоянного источника света. Импульсный свет работает по принципу генерации коротких вспышек, постоянный свет в свою очередь обеспечивает стабильную работу света.
Импульсный источник света имеет два вида ламп. Пилотная – конструкция с отражателем и высокими линейными характеристиками соотносит мощность света и энергию импульса. Мощность такой лампы варьируется от пятидесяти – трехсот ватт. Данный прибор подходит для определения теневых зон и моделирования светового рисунка. Вторая лампа импульсная. Конструктивно имеет два либо три электрода, один из которых поджигающий. Принцип работы построен, так что электрод генерирует электрический заряд в газовой среде. Импульсная лампа – это мощный источник света с высокой импульсивностью и измеряется такая мощность в джоулях. Профессиональная фотостудия располагает импульсным светом мощностью от пятидесяти джоулей до двух с половиной тысяч джоулей.
В процессе работы в фотостудии используется как импульсная, так и пилотная лампа, каждая работает в своем режиме и определяет работу
фотографа. Импульсная лампа зажигается в тот момент, когда фотограф нажимает кнопку затвора и фотограф производит снимок. В этот же момент пилотная лампа гаснет и зажигается вновь после того как произведена импульсная вспышка. Точность попадания в момент спуска  и момент вспышки импульсной лампы определяет конечный результат снимка. С целью обеспечения точности совпадения моментов, профессиональные фотографы прибегают к использованию специальных устройств – синхронизаторов.
К достоинствам
импульсного света можно отнести: экономичность – электричество используется только для вспышки, в остальное время электричество потребляется только пилотной лампой. Низкая рабочая температура – благодаря короткой генерации света и вспышки, не нагревается поверхность насадки и воздух в помещении студии. Позволяет «замораживать» движение за счет короткой длины импульса и соответственно снимать при коротких выдержках. Широкий цветовой охват, без провалов по цветовым каналам. Гибкие настройки света. Большой ассортимент насадок и аксессуаров. Возможность контролировать светотеневой рисунок за счет пилотного света.
Моноблоки и генераторы
Импульсный студийный свет может быть исполнен в виде моноблока либо в виде генератора. Чаще всего фотографами применяется конструкция моноблока. Моноблок включает в себя все элементы: лампы, электронные блоки, модуля управления. Такая конструкция достаточно дешевая, удобная транспортировка. Однако моноблоки имеют свои недостатки, малая мощность света, сложная регулировка света, а также солидный вес.
Генераторы состоят из блока управления и осветительной головки, блок управления соединяется с осветительной головкой по средствам кабеля.
Генераторы могут инсталлироваться как на полу, так и на штативе. При этом устройство поддерживают подключение несколько осветительных головок к одному блоку генератора. Еще одной отличительной особенностью моноблока и генератора – это высокая цена, и повышенная мощность излучаемого света.
 Постоянный источник света
Профессиональные фотографы используют в своей работе галогеновые, флюорецентные, металогалогенные лампы. В основном постоянный свет применяется при съемки портретов, для этом применяются определенные световые схемы, настройка соотношения мощностей используемых ламп. К достоинствам можно отнести: хорошо виден световой рисунок за счет яркости источника, следовательно, проще выставлять световую схему. Возможность снимать на разных значениях выдержки и диафрагмы. Возможность скоростной серийной съемки. Применение видеосъемки. При съемки портрета у модели гарантированно, что будут яркие зрачки. Достаточно низкая стоимость. Недостатки, конечно, присутствуют – это высокая потребляемость электроэнергии, и как следствие большая теплоотдача, постоянный свет нагревает рабочую поверхность  насадок и окружающую среду, а значит, в небольшой студии при использовании данного света в скором времени наступить «жара». Модели при таком свете испытывают дискомфорт, макияж может потечь, предметная съемка цветов или продуктов питания – могут пострадать от прямого воздействия света и потерять свою свежесть и естественный вид.
Выводы делайте сами и выбирайте тот свет, который вам нужен для работы, а студия в свою очередь должна иметь в своем арсенале как импульсный, так и постоянный свет, ведь задачи могут быть разные и для максимального их решения использоваться должны все источники света.

Сравнение постоянного и импульсного света — Higher School of Photography

Как известно, фотография и свет неразделимы. Слово “свет” присутствует в самом термине фотография. Фотография в переводе с древнегреческого означает светопись. Но перенесемся в век XXI, в котором значительная часть фотографий создается в фотостудиях или в условиях, к ним приближенным. Что такое фотостудия? Это не реквизит, не интерьер, это в первую очередь осветительное оборудование, с помощью которого фотограф воссоздает различные схемы света, встречающиеся в жизни, или создает новые, порой абстрактные.

Есть две принципиально разные системы, которыми может воспользоваться фотограф.

Импульсный свет. Как следует из названия, импульсные приборы дают свет лишь в короткий период времени, лишь в тот момент, когда фотограф делает кадр. Этот момент мы называем вспышкой. Постоянные же источники светят всегда, постоянно. И из этих фактов и вырастают все различия.

  1. При освещении постоянным светом фотограф имеет максимально полное представление о будущем результате. При использовании импульсного света фотографу в значительной степени приходится опираться на собственный опыт и точные расчеты, либо делать множественные тестовые кадры до достижения нужного результата.
  2. Для обеспечения возможности фотосъемки при низких значениях ISO и на закрытых диафрагмах требуется большое количество света, которое затруднительно обеспечить при помощи постоянного света -для этого потребовались бы многокиловаттные приборы – огромные, нетранспортабельные, дорогие, требующие отдельной линии электропитания. Импульсный прибор выделяет мощность только по требованию, успевая её накопить. Питается он при этом от обычных бытовых электролиний, компактный, лёгкий, относительно недорогой при сопоставимой мощности.
  3. Источники постоянного света не только потребляют много энергии, но и много её выделяют. В виде света и тепла. Под лучом такого источника температура может подниматься не на один десяток градусов, что усложняет многие виды съемок – кожа потеет, продукты греются и теряют товарный вид, некоторые материалы не выдерживают и плавятся. Съемка с импульсным светом проходит в более комфортных условиях.
  4. Постоянный свет также часто называют киносветом, так как только он подходит для съемки видео. Так что в каком-то смысле это более универсальный свет, который позволяет снимать и фото и видео. Более того, для использования постоянных приборов не нужны синхронизаторы, так что им одновременно может пользоваться много фотографов.

Подведем итоги: постоянный свет нагляднее в использовании, не требует дополнительных технических средств, позволяет снимать нескольким фотографам сразу, его можно использовать как для фото, так и для видео, но он либо даёт меньше света, либо невообразимо большой, дорогой и требует много электроэнергии. Импульсный свет компактный, будет работать от любой розетки или даже аккумулятора, недорогой, комфортен для объекта съемки, но требует синхронизации и дополнительных навыков от фотографа для достижения нужного результата. Пожалуй, самое интересное начинается при использовании в съемке смешанного света – импульсного и постоянного, что хоть и непросто с технической точки зрения, но открывает фотографам массу возможностей для творчества!

Уверенно работать в студиях и вне их с любым студийным оборудованием наша школа учит на курсе Студийной съемки.

Пётр Покровский

Как работает импульсный свет — Блог Ракурс.бай

Вкратце. Лампа включается в момент, когда вы фотографируете, затем выключается. И так каждый раз. Слабо нагревается, цвет оттенок не меняет.

Как работает

В лампе два света: пилотный

(постоянный свет, галогеновая лампа) и импульсный. Вместе не работают, у каждого своя функция.

Пилотная лампа включается во время установки света и показывает, как будут лежать тени на объекте съемки и фоне.

Импульсная лампа срабатывает при нажатии кнопки спуска затвора, выпускает пучок света на долю секунды. Чтобы свет сработал вовремя, нужна синхронизация с фотоаппаратом.

Как синхронизировать с фотоаппаратом

Через кабель, фотоловушку или радиоканал. Когда вспышка и фотоаппарат работают одновременно, свет в нужное время освещает помещение. Если вспышка сработает с опозданием, фотография получится темной или с черной полосой по бокам (затвор фотоаппарата будет закрываться в то время, когда вспышка сработает).

Кабель соединяет фотоаппарат и вспышку, если вспышек несколько — подключение через специальный переходник. Вариант не самый безопасный, потому что легко зацепиться за кабель, упасть или уронить стойку. Если в фотоаппарате нет разъема для кабеля, нужно установить адаптер через горячий башмак.

Минус: можете запутаться в проводах или уронить стойку со светом.

Плюсы: дешево и быстро.

Фотоловушка реагирует на вспышку или инфракрасный свет. Принцип работы: импульсная лампа срабатывает, когда видит свет от сторонней вспышки или выстрел инфракрасного луча. Вспышка может быть внешняя или родная, которая есть в фотоаппарате, лампе все равно на какую реагировать. Но если в помещении есть другие фотографы, ваша лампа может реагировать на «чужие» вспышки и мешать съемке.

Минус: лампа будет реагировать на «чужие» вспышки и инфракрасный свет.

Плюсы: нет проводов, относительно дешево.

Синхронизатор работает через радиоканал. Для этого нужен приемник и передатчик. Приемник крепится на источник света, а передатчик на камеру. Если в помещении есть другие синхронизаторы, ваша лампа на них не сработает. Этот способ самый дорогой из троих, но и самый удобный.

Минусы: дорого.

Плюсы: нет проводов, вспышка работает только с вашим фотоаппаратом.

Какую площадь покроет светом

Зависит от мощности лампы, направленности света и насадок.

От мощности и направленности лампы зависит расстояние, которое она сможет осветить. Мощность измеряется в Джоулях и ее можно менять, чтобы получить нужный оттенок. А направленность бывает: точечная, линейная, кольцевая и зависит от внешнего вида лампы.

Насадки смягчают свет или наоборот концентрируют. У каждой насадки своя цель. Рефлекторы ограничивают свет по контору насадки и направляют вперед, их можно использовать с фотозонтом и цветовым фильтром, которые рассеивают и отражают свет, меняют его оттенок. Серебристый цвет дает жесткий свет, если золотистый — теплый.

Софтбоксы рассеивают свет и делают его мягким. Любые рефлекторы концентрируют свет и направляют вперед, а от материала поверхности зависит оттенок.

Твитнуть

Поделиться

Поделиться

Класснуть

Цифровой Мир — Фотостудия для начинающих. Основы работы со студийным импульсным светом

Главная  / Новости

1. Студийное фото оборудование
В фотостудии мы имеем возможность создавать необходимый характер освещения с помощью источников света, светоформирующих насадок и отражателей (рефлекторов).

Студийные источники бывают импульсными и постоянного света.

Источники постоянного света это мощные галогеновые лампы, потребляющие много электроэнергии и выделяющие безумное количество тепла. Поэтому их редко используют в фотографии, чаще в киносъемке.

Импульсные источники света (студийные вспышки) состоят из двух ламп, непосредственно лампы вспышки и обычной лампы «пилотного» света (далее «пилот») не большой мощности (порядка 300W). «Пилот» необходим для того, что бы оценить светотеневой рисунок. Его мощности не достаточно для съемки.

 

Импульсные источники можно разделить по исполнению на 2 типа: моноблоки и генераторы.

В моноблоке элементы управления, лампа-вспышка и пилот выполнены в одном корпусе, который включается в розетку.

В генераторе элементы управления несколькими источниками размещены в одном корпусе, а сами лампы  подключаются к этому корпусу специальными проводами. Одно из удобств генераторов это возможность быстро управлять мощностью сразу нескольких источников. Приборы генераторного исполнения обычно более высокого класса и имеют лучшие характеристики (мощность, короткая длительность импульса, скорость перезаряда, надежность) чем моноблоки. Соответственно они значительно дороже моноблоков.

Органы управления (основные: мощность импульса, мощность пилота) могут отличаться в зависимости от фирмы производителя студийного оборудования и модели прибора. Многие фирмы придумывают собственные и весьма интуитивно не понятные единицы мощности! Например для Hensel шкала мощностей выгдядит так:  10 – максимальная мощность, 9 – 1/2 мощности, 8 – 1/4 мощности, 7 – 1/8 мощности, 6 – 1/16 мощности, 5 – 1/32 мощности. А оборудование REKAM   еще более запутанная система шкалы мощности. Читайте внимательно инструкции к студийному оборудованию!

Мощность импульсных студийных источников света указывают в Джоулях (Дж.) Например 150Дж, 300Дж, 500Дж, 1000Дж

Производители профессионального студийного фото оборудования, которые можно купить в Москве: Hensel, Bowens, Broncolor, Profoto, Rekam, Prograph, Visatec, Multiblitz, Elinchrom, Марко-ПРО, Prolinka, GuangBao, Falcon, RayLab.

Светоформирующие насадки. Насадки это навесные конструкции, которые присоединяются к источникам света, через механическое соединение (байонет) и служат для изменения характера светового потока.

 

Характер света:
— Направленный свет (жесткий, резкий) — свет, дающий на объекте резко выраженные переходы света и тени и в некоторых случаях блики. (пример: прожектор, яркое солнце, любой точечный источник света)

— Рассеянный свет (мягкий, бестеневой) — свет излучаемый большой поверхностью, равномерно и одинаково освещающий объект, вследствие чего на них отсутствуют резкие тени, блики (пример: свет из окна завешенного белой шторой, отраженный свет от светлой стены, пасмурная облачная погода – отражение света от облаков)Разделение насадок по характеру света:
— Направленный свет – тубусы, «тарелки», соты и др.
— Рассеянный свет – зонты (бывает на отражение и на просвет), софт-боксы и их разновидности и др.

 

Отражатели.
Пассивное световое оборудование. Сами свет не излучают, а только отражают (или просвечивают), позволяя менять его направление, характер, цветовую температуру. Обычно это белая, черная, золотая или серебристая ткань, одетая на каркас круглой или прямоугольной формы.


2. Синхронизация импульса. 
Синхронизация импульса -одновременность импульса света и открытия затвора камеры. Перечислим основные способы синхронизации : ИК-пускатель, синхрокабель, вспышка фотоаппарата.

 

ИК-пускатель – универсальный способ синхронизации. Это небольшая коробочка, которая крепится на место внешней вспышки вашей камеры (т.н.«hot shoe»). Синхронизация происходит через инфракрасный импульс, в моноблоках есть соответствующие устройства-ловушки.

 

Синхрокабель – синхронизация через провод, который подсоединяется в синхроразъем на источнике света и в синхро-разъем камеры. Типы разъемов у разных фирм-производителей отличаются.

 

Вспышка – встроенная или внешняя вспышка вашей камеры «поджигает» источники света (в них установлены «световые ловушки»).  Вспышку ВСЕГДА переводим в ручной режим M! Для того, что бы исключить вмешательство света от вспышки фотоаппарата в световую картину необходимо отвернуть в сторону, а также уменьшить её мощность до минимума, например 1/128 или  1/64 мощности.
В автоматическом режиме (E-TTL, ITTL и т.д.)  вспышка работает так: делается сначала оценочный импульс, что бы определить экспозицию, а затем уже основной импульс. Глаз обычно воспринимает эти две вспышки как одну, но «световые ловушки» в студийных приборах срабатывают по первому импульсу, в результате мы получаем  кадр в стиле «квадрат Малевича» затвор открыт когда приборы уже сработали и потухли от оценочного импульса и не успели за тысячные доли зарядиться и сработать по второму основному импульсу.

Именно поэтому способ синхронизации с помощью внешней вспышки  является неудобным.

 

Радио-синхронизация – синхронизация по радиоканалу. Обычно это комплект приемника и передатчика. Приемник включается в синхро-разъем источника света, передатчик крепится на камеру, так же как и ИК-пускатель. Плюсы: не «слепнет» на ярком солнце, японские туристы не помешают своими вспышками во время выездной фотосессии.

 

3. Экспонометрия при работе с импульсным светом
Экспо-автоматика современных камер не рассчитана на работу со студийным импульсным светом. Определить экспозицию с помощью камеры невозможно!
Студийная фотосъемка проводится исключительно в ручном режиме (M, Manual) камеры!

 

Чувствительность матрицы. Снимайте с минимальной доступной для вашей камеры чувствительностью, что бы избежать цифрового шума. Также я настоятельно рекомендую снимать не в JPG, а в RAW. Этому можно было бы посвятить целую статью, но упомянем лишь то, что RAW  предоставляет поистине колоссальные возможности коррекции изображения.

Выдержка. Длительность импульса моноблоков чрезвычайно мала. Следовательно, выставляем в камере так называемую выдержку X-синхронизации, (обычно 1/160-1/200  иногда даже 1/500 сек.).

 

ВНИМАНИЕ!

Выдержка синхронизации со студийными приборами – минимальная выдержка, при которой полностью открыт затвор. Эта выдержка не пишется в руководствах к фотокамерам и студийным приборам (не путайте с выдержкой синхронизации с внешними вспышками) и подбирается исключительно опытным путём! Она зависит от конкретной модели камеры (а точнее затвора), от конкретной модели студийного источника света и даже от мощности этого источника! Следите, что бы у вас не появлялась темная полоса по краю кадра!

Если поставить выдержку меньшую (более короткую), то вы получите не экспонированную (черную) часть кадра!

Если поставить более длительную выдержку, то это не повлияет на результат. Мощность импульсного света по сравнению с естественным светом в студии велика (попробуйте сделать кадр с выключенными студийными приборами и убедитесь, что получите черный прямоугольник),  но при съемке на улице выдержка уже влияет на экспозицию.

 

При работе с импульсным светом в фотостудии, управлять экспозицией  можно только диафрагмой, мощностью приборов (а также расстоянием приборов до модели), а также значением ISO.

Определение правильной экспозиции.

 

1.  Флеш-метр
Для определения правильной экспозиции (правильной диафрагмы) существует прибор флеш-метр. По сути это экспонометр, который в отличие от встроенного в камеру, умеет работать с импульсным светом. Наверняка видели, как к лицу какой-нибудь звезды ассистент фотографа подносит коробочку с белой полусферой? Для использования флеш-метра достаточно прочитать несложную инструкцию.  При съемке на цифру потерял свою былую актуальность и стал  больше имиджевым атрибутом фотографа или инструментом фотографа-зануды, который меряет каждый источник и анализирует полученные значения.

 

2. Гистограмма яркости
Если же флеш-метра нет, не стоит отчаиваться. В любой приличной камере есть возможность отобразить гистограмму полученного кадра. 
Гистограмма яркости – это график распределения полутонов изображения, в котором по горизонтальной оси представлена яркость (полутоновые градации от черного цвета слева до белого цвета справа), а по вертикали — относительное число точек с данным значением яркости (чем выше столбец, тем больше точек).

Изучив гистограмму, мы можем получить общее представление о правильности экспозиции (определить передержку и недодержку) и оценить требуемое изменение экспозиции. При съемке нужно всего лишь стремиться, чтобы гистограмма не  упиралась вверхний правый край (переэкспонирование)  или не уползала в левую часть, что означает «недодержку. Надо понимать, что гистограмма зависит от специфики конкретного кадра и поэтому я рекомендую совмещать определение экспозиции с пунктом 3 («переэкспонированные зоны»).

 

3. Появление «мигающих» переэкспонированных зон на сюжетно важных частях кадра.
В большинстве фотоаппаратов есть опция «Показывать переэкспонированные зоны» если её включить, то в режиме просмотра гистограммы будут мигать пересвеченные области.  Если области мигают на сюжетно-важных частях кадра, то это верный сигнал прикрыть диафрагму или уменьшить мощность прибора.

 

НИКОГДА НЕ ОПРЕДЕЛЯЙТЕ ЭКСПОЗИЦИЮ ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ НА ЭКРАНЕ ФОТОАППАРАТА!  Попробуйте поиграться с настройками яркости экрана или с датчиком освещенности, который меняет яркость экрана и вы поймете почему это категориче

Архив новостей

Постоянный или импульсный свет?

Дата публикации: . Категория: Интересно знать.

Все чаще и чаще возникают споры о том, какой вид освещения выбрать для студийного света: постоянный или импульсный? Раньше использовали, в основном, только импульсные источники света различных модификаций, а источники постоянного света были огромными и дорогими.

Но сегодня, стоимость постоянного студийного света начинает падать и их размеры уже соизмеримы с аналогичными импульсными, поэтому такой тип освещения стал всё чаще использоваться для студийного света. Для того, чтобы понять какой источник света лучше, нужно по подробнее разобраться с преимуществами каждого вида освещения.

Импульсный свет и его преимущества:

1 . Большая мощность. Импульсный свет намного мощнее постоянного, это обусловлено тем, что при постоянном свете источник отражает фотоны всё время пока открыт затвор, а импульсные способны накопить большое количество энергии и выдать его в доли секунды пока сработает вспышка. Поэтому всегда при любых обстоятельствах импульсные источники света будут давать большую мощность.

2. Небольшие размеры. Мощность импульсного света никак не зависит от его размеров, можно максимально яркое освещение соизмеримое по ярости с солнцем поместить в 100 граммовой коробке. В то время как, источники постоянного света напрямую зависят от размеров, чем ярче освещение – тем больше оборудование.

3. Источник питания. Для обоих видов источника света обычным источником энергии являются аккумуляторы. Фотовспышки могут получать энергию от обычных АА батареек, но и источники постоянного света регулярно модернизируются поэтому сейчас есть в продаже источники постоянного студийного света на аккумуляторах, правда мощность их не сравнима с импульсными.

4.Цветопередача. Индекс цветопередачи импульсных источников света около 100, в то время, как у постоянных он колеблется в пределах 95. Естественно, чем выше этот показатель тем лучше лампа освещает цвета. Также у ксеноновых ламп хороший показатель цветовой температуры около 5500 К при дневном освещении, это является существенным плюсом.

Постоянный свет и его преимущества:

WYSIWYG – данная аббревиатура дословно обозначает «Что видите – то и получите». Такая функция является чуть-ли не ключевой в преимуществах постоянного света. Потому что фотографу даже не надо делать снимок, чтобы понять, как получится фото. Художник сразу видит освещение и при необходимости может его сразу откорректировать.

Преимущества работы с источниками света с небольшой мощностью.

Маленькая мощность не всегда является недостатком, иногда это «играет на руку фотографу». Например, для снимков натюрмортов или еды, можно спокойно снимать не использую выдержку и получать в результате хорошие светлые снимки. Качество света. Постоянный свет является более мягким и имеет чуть лучше качество, нежели импульсное освещение, точнее сказать оно более естественное. Возможность работы с видео. Безусловно, нельзя забывать тот факт, что с источниками постоянного света можно снимать видеоролики хорошего качества. Как видим, у обоих источников студийного света есть свои преимущества и недостатки. На сегодняшний день потребитель выбирает из трёх типов постоянного света: флуоресентный свет, светодиодный свет, галогенный свет. Выбирать идеально подходящий вам, необходимо из ваших потребностей и специфики работы.

Купить студийный свет импульсный или постоянный Вы можете в нашем интернет-магазине Bomber.com.ua

 

 

 

 

импульсный источник света — это… Что такое импульсный источник света?

импульсный источник света
и́мпульсный исто́чник све́та

предназначен для получения световых вспышек высокой интенсивности длительностью от долей мкс до десятков мс. Различают импульсные источники света с использованием светового излучения низкотемпературной плазмы (лампа-вспышка, лампа накачки), с кратковременным возбуждением люминофора, а также импульсные лазеры.

* * *

ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА И́МПУЛЬСНЫЙ ИСТО́ЧНИК СВЕ́ТА, предназначен для получения световых вспышек высокой интенсивности длительностью от долей мкс до десятков мс. Различают импульсные источники света с использованием светового излучения низкотемпературной плазмы (лампа-вспышка, лампа накачки), с кратковременным возбуждением люминофора, а также импульсные лазеры (см. ЛАЗЕР).

Энциклопедический словарь. 2009.

  • импульсная техника
  • импульсный разряд

Смотреть что такое «импульсный источник света» в других словарях:

  • ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА — предназначен для получения световых вспышек высокой интенсивности длительностью от долей мкс до десятков мс. Различают импульсные источники света с использованием светового излучения низкотемпературной плазмы (лампа вспышка, лампа накачки), с… …   Большой Энциклопедический словарь

  • импульсный источник света — impulsinis šviesos šaltinis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. pulse light source; short duration light source vok. impulsartige Lichtquelle, f; Impulslichtquelle, f rus. импульсный источник света, m pranc. source de lumière pulsée, f;… …   Fizikos terminų žodynas

  • ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА — предназначен для получения световых вспышек (одиночных или периодически повторяющихся) длительностью от долей мкс до десятков мс. Различают И. и. с. с использованием светового излучения низкотемпературной плазмы (см. Импульсная лампа), с… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК СВЕТА — предназначен для получения световых вспышек высокой интенсивности длительностью от долей мкс до десятков мс. Различают И. и. с. с использованием светового излучения низкотемпературной плазмы (лампа вспышка, лампа накачки), с кратковрем.… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ИМПУЛЬСНЫЙ ФОТOЛИЗ — метод исследования быстрых хим. р ций и их короткоживущих продуктов (время жизни от с до 10 12 с). Основан на возбуждении молекул коротким световым импульсом и регистрации образующихся возбужденных состояний молекул и короткоживущих продуктов их… …   Химическая энциклопедия

  • электронный импульсный осветитель — (фотовспышка), автономный или встроенный в фотоаппарат малогабаритный осветительный прибор. Применяется для дополнительной подсветки предмета съёмки в условиях недостаточной освещённости либо для создания во время съёмки каких либо световых… …   Энциклопедия техники

  • Импульсная лампа —         импульсный источник света (См. Импульсные источники света) высокой интенсивности, в котором используется свечение плазмы, возникающее, например, при конденсированном искровом разряде в инертном газе или при сжигании металлической фольги в …   Большая советская энциклопедия

  • Лампа накачки —         импульсный источник света, предназначенный для оптической накачки Лазеров. Л. н. помещают в непосредственной близости от активной среды и для лучшего использования света окружают отражающим кожухом …   Большая советская энциклопедия

  • ФОТОВСПЫШКА — импульсный источник света для освещения объекта при фотосъёмке при недостаточной естеств. освещённости. Различают 2 типа Ф.: многократного применения электронная, источником света в к рой служит газосветная импульсная лампа, и одноразового… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • стробоскоп — а; м. [от греч. strobos кружение, вихрь и skopeō смотрю, наблюдаю] Оптический прибор, позволяющий видеть движущийся объект как бы застывшим в различных фазах своего движения. ◁ Стробоскопический, ая, ое. С. прибор. С ая лампа. С. эффект (спец.;… …   Энциклопедический словарь

Как снимать со смешанным светом в студии, узнайте от Юрия Афанасьева

Юрий Афанасьев

Недавно я выполнял работу для одного заказчика, после чего решил описать все технические детали этой съемки. Сюжет довольно обычный, и для многих не представляет особого интереса, но сама технология съемки может использоваться при работе с другими объектами.

Передо мной стояла задача создать серию фотографий с моделями в движении, используя ткани и вспомогательные элементы. Модель, двигая руками в момент съемки, должна была своими действиями создать вокруг себя иллюзию своеобразного платья, используя лишь имеющийся у нее палантин или ткань. При этом лицо и тело модели должны были оставаться максимально резкими, как и красный палантин/ткань в районе кистей. Все остальные элементы —  полностью размытыми. В результате вокруг модели должно было сформироваться платье, фасон которого полностью менялся бы на каждом следующем снимке.

Как сделать так, чтобы модель получалась резкой, а предметы в ее руках создавали движение и были размытыми? Как сохранить резким лицо и подчеркнуть движение в платье?

Мною было найдено следующее решение — съемка смешанным светом на длинной выдержке. Таким образом, конечную картинку формирует постоянный и импульсный свет.

Ошибки начинающего фотографа

Непрофессиональный фотограф или начинающий любитель попытались бы решить эту задачу с помощью длинной выдержки. Но в этом случае встает вопрос: «Как лицо модели останется резким?». Может быть, двойная экспозиция, или коллаж на компьютере? Можно попробовать. Правда, в первом случае понадобится камера, снимающая двойную экспозицию, и вся работа над проектом будет идти ну о-о-очень медленно, поскольку после съемки, например, резкого лица нужно будет перестраивать свет в студии и камеру под длинную экспозицию. И так будет с каждым последующим кадром. Где же решение? Нужно попробовать объединить импульсный и постоянный свет.

Источники света

Я использовал осветительное оборудование Broncor. Пять импульсных приборов, подключенных к трем генераторам Broncolor Grafit A4.

На одном из генераторов были полностью отключены все виды синхронизации, работала только лампа-пилот на 2/3 своей мощности. В Satelle Evolution регулировка угла светового потока происходит за счет перемещения светильника относительно сферического зеркального отражателя. Оставшиеся четыре прибора были подключены к двум другим генераторам, в которых на момент съемки был полностью отключен пилотный свет, работали только импульсные лампы. На них использовались решетки для ограничения угла действия светового потока. Мощная галогеновая лампа-пилот 640 Вт позволяет фотографу регулировать в широких пределах яркость постоянного источника света, от которого напрямую зависит время открытия затвора, а стало быть, и степень размытия ткани. Также генераторы Broncolor позволяют в широких пределах регулировать не только мощность, но и продолжительность светового импульса, не изменяя при этом цветовую температуру.

Камера, оптика, штатив

Я взял камеру Sony ILCE-7RM2, потому что она имеет фотографическую широту на 15 процентов больше своих именитых аналогов. Также несмотря на свою фантастическую компактность она обеспечивает качество, сравнимое со среднеформатными камерами. На камеру установил объектив FE 24-70mm F4 ZA OSS. Фактически я снимал студийный портрет, и этот объектив позволял мне получить максимальную резкость в зонах действия импульсного света, а также избежать нарушения пропорций, поскольку я снимал в небольшой студии. Как правило, я не пользуюсь штативом во время студийной съемки моделей. Однако в данном случае мне нужно было использовать длинные выдержки, поэтому штатив оказался необходим.

Параметры

В камере установил полностью ручной режим М, чтобы иметь возможность контролировать все параметры. Скорость затвора 2 с — чтобы сохранить движение палантина. Диафрагма f/11 – чтобы обеспечить достаточную глубину резкости при съемке. Цветовая температура 3850K – чтобы компенсировать взаимодействие постоянного и импульсного света. Поясню. Если при съемке использовать два типа света, то неизбежно встанет вопрос о разнице в цветовой температуре между источниками света. Я снимал в RAW-формате и устанавливал промежуточное (между дневным и вечерним светом) значение 3850K.

Собственно съемка

Модель заняла свое место в подготовленной зоне освещения. Я попросил ее смотреть в указанную мною точку и совершать движения руками до вспышки и после нее. После первого кадра мы еще раз обсудили с моделью все нюансы поведения на съемочной площадке. После этого было сделано около 100 дублей, из которых выбрали лучшие кадры. Каждый был уникален.

Из теории вопроса

В данном случае реализован принцип «синхронизации по первой шторке» — вспышка срабатывает сразу после открытия затвора, после чего экспонирование продолжается. В результате получаются резкими лицо и руки. Остальным (постоянным) светом прорисовывается ткань. Если человек захотел после съемки айфоном перейти на съемку профессиональной камерой, то с этим принципом лучше познакомится рано, чем поздно. Важно только понимать природу явления и грамотно использовать съемочную технологию.

В нашем случае камера Sony, благодаря реальному разрешению матрицы в 42,2 Мпикс., позволяет получить высокодетализированную картинку в зоне действия импульсного света. Благодаря большой фотографической широте матрицы, мы имеем возможность создать изображение без глубоких провалов в теневых частях изображения. Зоны светов также сохраняют необходимую информацию, благодаря все той же большой фотографической широте матрицы. Основные нюансы, от которых зависит финальный результат, лежат в области экспериментирования с длинной выдержкой.

Заключение

Если хочется необычного и интересного, экспериментируйте со смешанным светом. Где и как применять или не применять это решение на практике, каждый может определить для себя сам. Важно понимать теоретическую составляющую. От этого напрямую зависит результат.

Alpha-советы:

1. Изучите принцип «синхронизации по первой шторке» и попробуйте применить его на практике.

2. Потом добавьте эксперименты в студии с длинной выдержкой и смешанным освещением.

Импульсный свет: что это такое и чем нет

Физический мир по большей части неорганизован, запутан и неоднозначен. Одна из целей науки и техники — попытаться навести некоторый порядок в этом хаосе, чтобы его можно было систематически изучать или даже последовательно называть. Иногда такие усилия приводят к более глубокому пониманию природы Вселенной, как, например, когда Дмитрий Менделеев опубликовал свою Периодическую таблицу элементов в 1869 году. Иногда главной ценностью является недвусмысленная и согласованная система терминологии, например, биномиальная номенклатура, используемая Международный кодекс зоологической номенклатуры, контролируемый Международной комиссией по зоологической номенклатуре (ICZN), или метод, используемый для наименования молекул, поддерживаемый Международным союзом поровой и прикладной химии (IUPAC).Таких систем используется так много, что вы можете подумать, что все было аккуратно названо и классифицировано, но это не так. Приведенные выше примеры являются результатом международных встреч и конвенций и требуемых усилий для организации. Не всем повезло привлечь такое внимание. Более тридцати пяти лет назад я был вовлечен в попытку согласовать обозначение точечных дефектов в кристаллах. Тот же дефект можно назвать центром F 2 , или центром M , центром M ‘ или центром F 2 , в зависимости от традиции физик работал внутри.Эта попытка не увенчалась успехом, и сегодня в терминологии в этой области, к счастью, отсутствует последовательность.

Если нет достаточного интереса или нет широко распространенной приверженности определенной номенклатуре, могут сохраняться идентичные термины с разными линиями происхождения, что означает разные вещи для разных пользователей, без контролирующего органа, который бы следил за тем, чтобы все играли по одним и тем же правилам. Это текущая ситуация, когда речь идет о различных типах импульсного света, особенно от ксеноновых ламп-вспышек типа, производимых XENON Corporation.

Лампы, произведенные XENON Corporation, производят очень яркий световой поток, который выходит за весь спектральный диапазон, от глубокого ультрафиолета (глубокий УФ — менее 200 нм) до ближнего инфракрасного (БИК — более 1000 нм). Мы называем это «Импульсный свет». Используется много других терминов, иногда правильно, а иногда нет, и важно понимать различия.

Интенсивный импульсный свет (IPL)
«Интенсивный импульсный свет», казалось бы, применим к нашим лампам, но эта терминология используется примерно с 1997 года для обозначения определенного типа излучения, широко используемого для лечения кожных заболеваний.Как правило, IPL не использует более короткие волны в диапазоне от 500 до 1200 нм, чтобы не повредить кожу. Терминология хорошо отработана (есть даже страница в Википедии, посвященная Intense Pulsed Light ). Несмотря на то, что мощность ксеноновых ламп, безусловно, «интенсивная», мы избегаем использования термина IPL, чтобы избежать путаницы с его родственником с более низким энергопотреблением. Другие варианты, используемые для описания дерматологических применений, включают импульсный свет высокой энергии (HEPL) и импульсный свет высокой интенсивности (HIPL), которые также иногда используются для описания применений для спекания.

Импульсный ультрафиолетовый свет (PUV)
Термин импульсный ультрафиолетовый свет (PUV) используется для описания глубокого ультрафиолетового света, включая полосу поглощения ДНК при 260 нм, которая полезна для бактерицидных и стерилизационных приложений. Лампы-вспышки XENON Corporation, безусловно, излучают такой глубокий ультрафиолетовый свет, но также излучают большое количество видимого и ближнего инфракрасного света, что полезно в других приложениях (например, для тестирования солнечных элементов и улучшения пищевых продуктов). Таким образом, хотя PUV является точным для некоторых приложений, он не точно передает полный спектр импульсного света от XENON.

Импульсный ксеноновый ультрафиолетовый свет (PXUV)
Термин импульсный ксеноновый ультрафиолетовый свет (PXUV) описывает свет, генерируемый ксеноновыми лампами-вспышками, используемыми для стерилизации. Опять же, это применимо к большинству ламп, производимых XENON Corporation, но используется в отношении стерилизационных возможностей наших ламп. Как и в случае с PUV, он не дает полной картины, поскольку импульсный свет от XENON излучает гораздо более широкий диапазон длин волн, чем просто ультрафиолет.

Важно отметить, что все эти термины применимы к газоразрядным трубкам и использовались таким образом с до 1970 года.Этот термин всегда указывает на очень яркий, широкополосный выходной сигнал, создаваемый импульсным электрическим возбуждением газовой смеси ксенона, заключенной в трубку. В последние годы были разработаны другие источники света, терминологию которых можно спутать с приведенными выше терминами газового разряда.

Светоизлучающие диоды (СИД)
Выход светоизлучающих диодов (СИД) может работать в течение коротких периодов времени, и это можно считать «импульсным». Со временем доступный диапазон выходных длин волн светодиодов все дальше уходил в ультрафиолет.Тем не менее, ни один из вышеперечисленных терминов, особенно «Импульсный свет» и «Импульсный ультрафиолетовый свет», не используется для обозначения света от светодиодов. Важно отметить, что свет от светодиодов не является широкополосным по спектру, не такой короткой по длительности и что даже самый интенсивный свет от светодиодов не приближается к интенсивности импульсного газового разряда. Даже светодиоды, в состав которых входят флуоресцентные материалы для увеличения ширины выходного спектра, спектрально намного уже, чем ксеноновые лампы-вспышки.

Импульсный лазер s
Выходной сигнал лазера может состоять из луча света, который присутствует всегда, по крайней мере, при включенном питании. Такой лазер называется Continuous Wave или «непрерывным» лазером. Или он может состоять из короткой вспышки света, и в этом случае выходной сигнал называется импульсным лазером . Выходной сигнал лазеров сильно направлен и сконцентрирован на небольшой площади. В некоторых ситуациях это желательно, но для облучения большой площади в бактерицидных целях или для спекания большой мишени или экспонирования области, покрытой отверждаемыми ультрафиолетом чернилами, краской или клеем, источник большой площади, такой как лампа-вспышка указывается.

Почему это важно.
Системы импульсного света и лампы XENON вырабатывают наивысшее количество энергии с меньшим количеством тепла, чем любая доступная технология. Его способность генерировать полный спектр света означает, что количество применений, по-видимому, бесконечно и продолжает расти. И это вопрос ясности. В разделе 21 Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов приводятся рекомендации по использованию светового излучения при производстве, переработке и обращении с пищевыми продуктами. В разделе 179.41 говорится о «импульсном свете для обработки пищевых продуктов» и прямо указывается, что такими источниками являются ксеноновые лампы-вспышки, излучающие свет в диапазоне от 200 до 1000 нм.В соответствии с этим определением многие из перечисленных выше терминов не применяются, как и другие упомянутые технологии, такие как «импульсное» излучение света от светодиодов или лазеров.

Долговременная фотоэпиляция с использованием источника интенсивного импульсного света широкого спектра | Дерматология | JAMA дерматология

Фон Целью фотоэпиляции с помощью лазера или лампы-вспышки является долговременное и косметически значимое удаление волос. Мы документируем долгосрочную эффективность, достигнутую с помощью интенсивного импульсного источника света для фотоэпиляции.

Конструкция Проспективное исследование, сравнивающее отдаленные результаты однократного и многократного лечения, а также влияние анатомического участка и типа кожи на эффективность фотоэпиляции с помощью устройства, излучающего широкоспектральное некогерентное (нелазерное) излучение с длинами волн от 550 до 1200 нм, разделенными на макроимпульсы. на 2-5 миниимпульсов.

Настройка Частная дерматологическая практика.

Пациенты Тридцать четыре пациента (8 мужчин, 26 женщин) с гирсутизмом.

Вмешательства Параметры для исследования: длина волны от 615 до 695 нм, длительность импульса от 2,6 до 3,3 миллисекунды, плотность энергии от 34 до 42 Дж / см 2 , поле экспонирования 10 × 45 мм и нанесение охлаждающего геля 1 ° C.

Основные показатели результатов Эффективность удаления волос, рассчитываемая как процентное отношение количества присутствующих волос к исходному количеству, и анкета удовлетворенности пациентов, заполненная при последнем наблюдении.

Результаты Средняя эффективность удаления волос составила 76% после в среднем 3,7 процедур. Более 94% участков достигли средних значений эффективности удаления волос более 50%. Эффективность удаления волос не зависела от типа кожи, цвета волос, анатомического расположения или количества процедур. Побочные эффекты были легкими и обратимыми и наблюдались у меньшинства пациентов (гиперпигментация у 3 и поверхностные корки у 2).

Выводы Наши данные подтверждают долгосрочную клиническую эффективность эпиляции, вызванной интенсивным импульсным источником света, у светлой и темной кожи.Максимальная фотоэпиляция была достигнута после первых 1–3 процедур; только небольшое дополнительное улучшение было замечено после дополнительных курсов лечения.

ЦЕЛЬ фотоэпиляции с помощью лазера или лампы-вспышки — произвести долгосрочное или постоянное удаление значимых с косметической точки зрения волос. Основным предполагаемым механизмом действия является «селективный фототермолиз» –1 с фолликулярным меланином в качестве основного хромофора-мишени. Для этой цели оптимальны длины волн красного и инфракрасного диапазона (600–1100 нм) электромагнитного спектра. 2 Было показано, что меланизация волосяного фолликула максимальна во время фазы анагена. 3 , 4 Было высказано предположение, что эффективность фотоэпиляции может быть оптимальной на этом этапе; поскольку продолжительность цикла волос варьируется в зависимости от анатомической области, может потребоваться соответствующая корректировка настроек оборудования, чтобы воспользоваться преимуществом фазозависимой меланизации. Однако недавние исследования поставили под сомнение первичную роль меланизации анагена в эффективности фотоэпиляции. 3 , 5 Многократное лечение может повысить синтетическую активность меланоцитов, что может дать более благоприятные результаты. 2 , 3 Цвет волос, толщина волосяного покрова и толщина волосяных фолликулов также могут влиять на эффективность фотоэпиляции. 1 -3,6 ; в частности, от белых до светлых волос, большей глубины волосяного покрова и большего диаметра волосяных фолликулов снижается эффективность фотоэпиляции. 3 , 6

Другой механизм, который, как предполагается, играет важную роль в фотоэпиляции, — это «термокинетическая селективность», при которой целевые структуры большого объема, такие как стержни волос, не могут передавать поглощенную энергию окружающим структурам, по сравнению с структурами меньшего объема, содержащими тот же хромофор. 6 , 7 При выборе соответствующей длительности импульса тепловое повреждение может быть сконцентрировано в целевых структурах (фолликулярный сосочек, слой зародышевых клеток и область выпуклости). 8 Это достигается установкой длительности импульса выше расчетного времени термической релаксации эпидермиса (3-10 миллисекунд) и ниже времени термической релаксации волосяных фолликулов (40-100 миллисекунд). 9 Предполагается, что как селективный фототермолиз, так и термокинетическая селективность опосредуют фотоэпиляцию через рубин, 10 -16 александрит, 17 -19 диод, 20 и лазеры Nd: YAG 21 с модуляцией добротности, -25 , а также источник интенсивного импульсного света (IPL) 26 -32 технологий.

Настоящий отчет документирует долгосрочную эффективность и постоянные результаты, достигнутые с источником IPL для фотоэпиляции (EpiLight; ESC Medical Systems, Норвуд, Масса / Йохеам, Израиль). Это устройство излучает некогерентное (нелазерное) излучение широкого спектра с длинами волн от 550 до 1200 нм. Уникальной особенностью этой технологии является модуляция импульса серией от 2 до 5 мини-импульсов, длительность и задержка которых настраиваются в пределах миллисекунд. Доступен размер пятна 10 × 45 мм или 8 × 35 мм.Теоретически, эти параметры должны обеспечивать глубокое проникновение излучения с равномерным лучом, нацеленным на более глубокие фолликулы, а также на грубые или тонкие волосы, обеспечивая при этом «эпидермальный обход» для минимизации дисхромии. Согласно спецификациям, предоставленным производителем, с помощью этих параметров можно лечить практически все типы кожи.

В предыдущем исследовании 27 с участием 58 человек мы сообщили о среднем выпадении волос в период наблюдения менее 3 месяцев, от 3 до 6 месяцев и 6 месяцев или дольше 49%, 57% и 54% соответственно. , с одной обработкой и 74%, 56% и 64%, соответственно, с несколькими обработками (длина волны 590-695 нм; длительность импульса 2.9-3,0 миллисекунды; флюенс, 40-42 Дж / см 2 ). Здесь мы сообщаем о серии из 34 пациентов с долгосрочным наблюдением, из которых 8 были описаны ранее с более коротким интервалом наблюдения. 27

Исследуемая группа состояла из 8 мужчин и 26 женщин с избыточным оволосением на теле в возрасте от 16 до 68 лет (в среднем 38 лет), которые вошли в протокол многократного лечения и прошли долгосрочное наблюдение от 12 до 30 месяцев с момента их появления. первое лечение.У 34 пациентов был 1 анатомический участок, изученный 1 из 2 исследователей (NSS и RAW), и они были включены в исследование в период с апреля 1997 г. по сентябрь 1999 г. Типы кожи по Фитцпатрику варьировались от II до V, и все пациенты имели черные или коричневые концевые волосы в верхней части. участки, выбранные для лечения. Предыдущие методы, используемые на тестовых участках до облучения импульсной лампой, включали восковую эпиляцию (14 пациентов), химическую депиляцию (20 пациентов) и бритье (16 пациентов). Любое такое лечение было прекращено по крайней мере за 4 недели до облучения IPL.Пациенты избегали воздействия УФ-В в течение 4 недель до и после каждого сеанса лечения.

Из 34 пациентов подгруппа из 14 была доступна для оценки через 12 месяцев или более после их последнего лечения. В эту подгруппу вошли в период с апреля 1997 г. по август 1998 г., и в общей сложности было проведено несколько процедур на 14 анатомических участках.

Непосредственно перед IPL-обработкой волосы были подстрижены до 1 мм и на поверхность был нанесен охлаждающий гель с температурой 1 ° C, прозрачный для длин волн облучения.Обработка IPL проводилась с параметрами воздействия на поверхность, относящимися к типу кожи по Фитцпатрику (таблица 1), в поле воздействия 10 × 45 мм.

Все пациенты получали лечение 3 раза в месяц, а 13 пациентов получали последующее лечение по мере необходимости для дальнейшего клинического улучшения и / или из-за частичного возобновления роста волос. Дальнейшее лечение проводилось с интервалом в 1 месяц или более.

Сетка 2 размером 1 см использовалась для подсчета волос на исходном уровне и в различные последующие моменты времени (включая 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 14, 16, 18, 20, 24 и 30 месяцев после лечения IPL для разных пациентов), как описано ранее. 27 Данные суммируют окончательные результаты клиренса, наблюдаемые при последнем контрольном посещении, с учетом различных интервалов наблюдения после первоначального лечения (диапазон, 12-30 месяцев; среднее + SD, 21,1 + 5,1 месяца). Места лечения были локализованы относительно определенных анатомических ориентиров (пупок, гребень подвздошной кости, сосок, нижнечелюстная ветвь, подбородок или акромион), что подтверждено ссылкой на стандартные фотографии (Yashica Medical Eye II [Токио, Япония] с макролинзой, область съемки 24 × 360 мм, дальность стрельбы 15.5 см, постоянное освещение и положение пациента). Волосы подсчитывались с помощью ручной линзы одним из двух исследователей (N.S.S. и R.A.W.) без слепого обзора. Эффективность удаления волос (ОПВ) рассчитывалась как процент от количества присутствующих волос по сравнению с исходным количеством. Результаты были представлены в виде полуколичественной таблицы как «отлично» (ОПЧ 76–100%), «хорошо» (51–75%), «удовлетворительно» (26–50%) или «плохо» (0–25%). ). Побочные эффекты, если таковые были, регистрировались при каждом посещении. Для анализа данные были стратифицированы в соответствии со следующими подмножествами: (1) фенотипы светлой и темной кожи (типы кожи по Фитцпатрику I-III по сравнению с IV-V), (2) цвет волос (от светло-коричневого до средне-коричневого по сравнению с темно-коричневым по сравнению с черным). ), (3) анатомическое расположение (туловище против конечностей против лица) и (4) количество процедур (1-3 против 4-7).В конце лечения была проведена анкета для определения уровня удовлетворенности пациента: неудовлетворен, слегка удовлетворен, умеренно удовлетворен и полностью удовлетворен.

Для сравнения групп использовались тесты χ 2 и парный тест t . P <0,05 считалось значимым.

Было обработано 34 анатомических участка у 34 пациентов.Среднее значение достигнутого ОПЧ составило 76% после в среднем 3,7 процедур (33–100%, стандартное отклонение). Различия в количестве волос (до лечения и при последнем наблюдении) были очень значительными ( P <10 −10 ) (рис. 1).

Временная гиперпигментация («отпечаток стопы») произошла у 3 пациентов (9%) и исчезла в течение 12 недель у всех пациентов, получавших лечение. Поверхностные корки возникли у 2 пациентов (6%) и рассосались без образования рубцов за 2 недели или меньше. Частота возникновения побочных эффектов существенно не зависела от типа кожи.

Большинство обработанных участков (21 из 34, 62%) продемонстрировали отличные ОПЧ, а 11 участков дали хорошие результаты; таким образом, 94% сайтов достигли среднего значения ОПЧ выше 50%. Только 2 пациента показали удовлетворительные результаты, и ни у одного из них не было плохого результата (рис. 2). Анатомический участок не был значимой переменной, определяющей ОПЧ (среднее значение ОПЧ для торса, 78%; среднее значение ОПЧ для лица, 72%).

Хотя пациенты с типами кожи от I до III имели немного более высокий HRE, чем с типами от IV до V (76% против 73%), это различие не было статистически значимым.Более того, цвет волос не был значимой переменной, влияющей на ОПЧ (темно-каштановые волосы — 82%; черные волосы — 68%; каштановые волосы от светлого до среднего — 70%). Наконец, ОПЧ не был существенно связан с количеством курсов лечения (среднее значение ОПЧ для 1-3 сеансов, 75%; среднее значение ОПЧ для 4-7 сеансов, 77%).

В подгруппе из 14 пациентов, наблюдавшихся более 12 месяцев (в среднем 20 месяцев) после последнего лечения (таблица 2), окончательный ОПЧ в 83% был достигнут после в среднем 3,9 процедур, что немного лучше, чем в общей группе. результаты (рисунок 3).

Чтобы определить любую возможную разницу в отношении краткосрочного или долгосрочного наблюдения HRE, процентные значения были объединены в 6 отдельных групп со временем отсечения через 5, 10, 15, 20, 25 и 30 месяцев наблюдения. Средние значения ОПЧ продолжали улучшаться после последнего лечения, с окончательным ОПЧ 92% + 12% через 30 месяцев наблюдения. На рисунке 4 показан типичный пациент с отличными результатами при долгосрочном наблюдении.

Из 29 человек, заполнивших анкету об удовлетворенности при последнем наблюдении, только 3 (10%) не были полностью удовлетворены.Двадцать четыре (83%) были удовлетворены от умеренной до сильной; из них 15 (52%) были полностью удовлетворены.

Четыре клинических ответа могут возникнуть после воздействия света (Таблица 3). Во-первых, разрушение стержня волоса под воздействием тепла без повреждения зоны прорастания может привести к «выпадению» волос, т. Е. Стержень волоса выпадает, а затем снова отрастает в следующем запланированном цикле анагена как незатронутый конечный волос. Во-вторых, помимо стержня волоса, может быть частичное повреждение прорастающей (амплификационной) зоны волосяного фолликула, что приводит к трихорегуляторной дисфункции, реакции телоген-шока, длительному выпадению телогена и возможному повторному росту нормальных волос после завершения фазы анагена. восстановлен.В-третьих, частичное повреждение зоны прорастания может привести к развитию дистрофических волос (более тонких и тонких по текстуре, с различной гипопигментацией). Наконец, может последовать долговременная фотоэпиляция, определяемая как уменьшение количества волосков за интервал, превышающий нормальный цикл роста волос (обычно 1-3 месяца в зависимости от конкретной анатомической области). Длительная (или потенциально постоянная) фотоэпиляция, скорее всего, является следствием индуцированного светом взаимодействия с первичной «выпуклостью» и областями прорастания вторичного матрикса волосяного покрова. 6 Чтобы вызвать стойкое удаление волос, должно произойти «пан-трихо» разрушение всех прорастающих участков волосяного фолликула (выпуклость / трихоэпителий / матрикс). Было описано необратимое нерубцовое выпадение волос после однократного лечения импульсами рубинового лазера с высокой плотностью энергии, 7 , аналогично тому, как это наблюдается с лампами-вспышками. 27 Миниатюризация конечных волосяных фолликулов, по-видимому, объясняет этот ответ. 7

Результаты этого исследования с использованием источника IPL для фотоэпиляции подтверждают, что частичное долгосрочное удаление волос может быть достигнуто.Ранее сообщалось об успешном удалении волос с помощью EpiLight в более короткие сроки наблюдения. Предварительное исследование Weir and Woo 28 продемонстрировало снижение густоты волос на 42% и 37% при однократном применении у пациентов с типами кожи IV и V, соответственно, обследованных в течение 15 месяцев; Пациенты с типом кожи IV и V получали лечение с помощью фильтра с длиной волны 645 и 695 нм, соответственно, со средней плотностью потока энергии 37 Дж / см 2 , от 3 до 4 мини-импульсов, с длительностью импульса от 2,8 до 2.9 миллисекунд и задержка между импульсами от 57 до 60 миллисекунд. Голд и др. 29 выполнили исследование с однократным воздействием на систему IPL. Через 12 недель было отмечено 60% ОПЧ. Плотность энергии колебалась от 34 до 55 Дж / см 2 . В другом исследовании 30 сообщалось о 75% ОПЧ через 12 месяцев после однократного лечения у 24 пациентов с типами кожи от I до VI и волосами от светло-коричневого до черного; никаких конкретных параметров лечения не упоминалось. В многоцентровом исследовании 21 40 женщин с гирсутизмом верхней губы и подбородка получили 76 баллов.7% ОПЧ в среднем после 6 процедур; средняя плотность энергии составляла 38,7 Дж / см 2 , а средняя длина волны составляла 585 нм. Schroeter et al., , 31, сообщили о 40 женщинах со средним возрастом 38,6 лет, имеющими гирсутизм верхней губы и подбородка. ОПЧ составил 76,7% в течение 6 процедур, со средней плотностью потока энергии 38,7 Дж / см 2 и средней длиной волны 585 нм. Weiss et al. 32 обработали 23 пациента источником IPL с протоколом двойного лечения (отсекающий фильтр 615-645 нм в зависимости от типа кожи по Фитцпатрику, длительность импульса 2.8-3,2 миллисекунды, 3 импульса и плотность энергии 40-42 Дж / см ( 2 ), и показал HRE 42% через 8 недель и 33% через 6 месяцев. Также были получены предварительные данные по источнику IPL с широким спектром второго поколения. 33 Десять пациенток с темными волосами в паху и типом кожи от II до IV прошли курс лечения (600 нм) 4 раза с интервалом в 1 месяц. ОПЧ 74,7% через 4 и 8 месяцев после последнего лечения составляли 74,7% и 80,2% соответственно.

В настоящем исследовании средний HRE 76% был достигнут после среднего значения 3.7 сеансов лечения с последующим наблюдением в среднем 21,1 месяца. Длинные волны, способность разделять потоки энергии высокой энергии и большие длительности импульсов, доступные с помощью этой технологии, могут объяснить сходство наших результатов с результатами, описанными для длинноимпульсного рубинового лазера. 10

Несколько удивительно, что мы продемонстрировали одинаковую эффективность фотоэпиляции для каштановых и черных волос от светло до среднего. Вероятное объяснение состоит в том, что количество доставленной энергии достаточно, чтобы повредить волосы любого подтипа в долгосрочной перспективе.Подобный ОПЧ при лечении лица и туловища также является неожиданным, но его следует интерпретировать с осторожностью, учитывая относительно небольшое количество пациентов, обследованных в этом долгосрочном исследовании. Оборот анагена увеличивается в областях кожи головы и лица по сравнению с туловищем и конечностями, и можно было ожидать, что он будет способствовать большей эффективности фотоэпиляции на первых участках. 34 Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения эффективности клинической фотоэпиляции в зависимости от участка тела, связанной с относительной продолжительностью анагена, глубиной волосяного покрова и средним диаметром стержня волоса.

Пациенты в этом исследовании имели наибольший HRE после 1–3 процедур. Хотя дальнейшее лечение привело к некоторому увеличению количества удаляемых волос, дополнительное преимущество было небольшим. Возможно, первоначальное лечение вспышкой имеет достаточно энергии, чтобы разрушить наибольшее количество фолликулов анагена во время начального сеанса лечения. Индуцированная светом регрессия фолликулов в фазу катагена или телогена может сделать эти мишени менее восприимчивыми к последующему лечению. 2 , 7

Все обработанные участки в этом исследовании достигли более 50% ОПЧ при оценке более чем через 12 месяцев после последнего лечения; этот результат коррелировал с наблюдаемым высоким уровнем удовлетворенности пациентов.Маловероятно, что миниатюрные или поврежденные волосы могут снова вырасти после такого длительного периода. Наблюдаемое нарастающее улучшение HRE после последнего лечения может быть связано с частичным повреждением волосяного покрова с последующим долгосрочным эффектом «выпадения».

В заключение, наши данные подтверждают долгосрочную клиническую эффективность удаления волос с помощью IPL при светлой и темной коже и фенотипах волос. Максимальный ОПЧ был достигнут на начальном этапе лечения. Документирование сохранения уменьшенного количества волос в течение 30 месяцев после последнего лечения подтверждает долгосрочную ценность технологии IPL в лечении гирсутизма.

Принята к публикации 30 июня 2000 г.

Это исследование было частично поддержано ESC Sharplan, Norwood, Mass.

Перепечатки: Нил С. Садик, доктор медицины, 772 Park Ave, New York, NY 10021 (электронная почта: [email protected]).

2 Росс Е.В.Ладин З.Крейндель MDierickx C Теоретические соображения по лазерной эпиляции. Dermatol Clin. 1999; 17333-355Google ScholarCrossref 3.Liew SHGrobbelaar ADGault DGreen CLinge C Удаление волос с помощью рубинового лазера: предварительный отчет о корреляции между эффективностью лечения и содержанием меланина в волосах и фазами роста волос на определенном участке. Ann Plast Surg. 1999; 42255-258Google ScholarCrossref 4.Slominski APaus РПлонька п и другие. Меланогенез во время трансформации анаген-катаген-телоген цикла волос мышей. J Invest Dermatol. 1994; 102862-869Google ScholarCrossref 5.Liew SHGrobbelaar AOGault ПТСандер RGreen CLinge C Влияние света рубинового лазера на волосяные фолликулы ex vivo: клинические последствия. Ann Plast Surg. 1999; 42249-254Google ScholarCrossref 6.Sadick NS Лазерная и фотоэпиляция с лампами-вспышками: критический обзор современных концепций, соединяющих фундаментальную науку и клиническое применение. J Aesthet Derm Cosmet Surg. 1999; 195-101Google Scholar7.Dierickx CAlora MBDover JS. Клинический обзор удаления волос с помощью лазеров и источников света. Dermatol Clin. 1999; 17357-366Google ScholarCrossref 8.Tope WDHordinsky М.К. На волосок ближе [редакция]? Arch Dermatol. 1998; 134867-869Google Scholar9.Lask GEckhouse С.С.латкин MWaldman AKreindel MGottfried V Роль лазера и источников интенсивного света в фотоэпиляции: сравнительная оценка. J Cutan Laser Ther. 1999; 13-13Google ScholarCrossref 10.Dierickx CGrossman MCFarinelli WAAnderson RR Перманентная эпиляция рубиновым лазером в нормальном режиме. Arch Dermatol. 1998; 134837-842Google Scholar11.Lin TXDMianuskiatt WDierickx C и другие. Цикл роста волос влияет на разрушение волосяных фолликулов импульсами рубинового лазера. J Invest Dermatol. 1998; 111107-1113Google ScholarCrossref 12.Sommer SRendes CSheehan-Dare R Гирсутизм на лице, леченный рубиновым лазером в нормальном режиме: результаты контрольного исследования через 12 месяцев. J Am Acad Dermatol. 1999; 41974-979Google ScholarCrossref 13.Lask Гельман MStatkine MWaldman А.Розенберг Z Лазерная эпиляция по предварительным результатам селективного фототермолиза. Dermatol Surg. 1997; 23737-739Google Scholar14.Williams RHavoo NJian HIsaghollan KMenaker GMoy R Клиническое исследование удаления волос с помощью длинноимпульсного рубинового лазера. Dermatol Surg. 1998; 24837-842Google Scholar15.Гроссман MDierickx CFarinelli WFlotte Тандерсон RR Повреждение волосяных фолликулов импульсами рубинового лазера в нормальном режиме. J Am Acad Dermatol. 1996; 35889-894Google ScholarCrossref 16.Liew Ш.Граббелаас AGault DSander PRGreen CLinger C Удаление волос с помощью рубинового лазера: клиническая эффективность при типах кожи по Фитцпатрику I-V и гистологические изменения эпидермальных меланоцитов. Br J Dermatol. 1999; 1401105-1109Google ScholarCrossref 17.Нанни CAAlster TS Длинноимпульсный александритовый лазер помогал удалять волосы с частотой 5, 10, 20 миллисекунд и длительностью импульса. Lasers Surg Med. 1999; 24332-337Google ScholarCrossref 18. McDaniel DHLord Яш KNewman Жуковски M Лазерная эпиляция: обзор и отчет об использовании длинноимпульсного александритового лазера для удаления волос на верхней губе, ногах, спине и в области бикини. Dermatol Surg. 1999; 25425-430Google ScholarCrossref 19.Гольдберг DJAhkami R Оценка, сравнивающая несколько процедур с использованием александритового лазера 2 мс и 10 мс для удаления волос. Lasers Surg Med. 1999; 25223-228Google ScholarCrossref 20. Уильямс RMGladstone HBMoy Р.Л. Удаление волос с помощью полупроводникового диодного лазера на арсениде алюминия 810 нм: предварительное исследование. Dermatol Surg. 1999; 25935-937Google ScholarCrossref 21. Роджерс CJGlaser Д.А.Зигфрид ECWalsh PM Удаление волос с использованием топических Nd: YAG лазеров с модуляцией добротности с модуляцией добротности и лазеров на александрите с задержкой импульса: сравнительное исследование. Dermatol Surg. 1999; 25844-850Google ScholarCrossref 22.Nanni CAAlster TA Практический обзор лазерной эпиляции с использованием длинноимпульсного Nd: YAG лазера на рубине и александрита с модуляцией добротности. Dermatol Surg. 1998; 241399-1403Google Scholar23.Goldberg DJLittler CMWheeland RG Актуальная суспензия с помощью Nd: YAG-лазера с модуляцией добротности. Dermatol Surg. 1997; 23741-745Google Scholar24.Nanni CAAlster TA Оптимизация параметров лечения для удаления волос с использованием местного раствора на основе углерода и энергии неодимового лазера с модуляцией добротности 1064 нм: YAG. Arch Dermatol. 1997; 1331546-1549Google ScholarCrossref 27.Sadick NSShea CRBurchette Jr JLPrieto В.Г. Фотоэпиляция с использованием высокоинтенсивной лампы-вспышки: клиническое, гистологическое и механистическое исследование кожи человека. Arch Dermatol. 1999; 135668–676Google Scholar 28. Weir VMWoo TY Фото-эпиляция: обзор и личные наблюдения. J Cutan Laser Ther. 1999; 1135–143Google ScholarCrossref 29. Gold MHBell MWFoster TDStreet S Долговременная эпиляция с использованием широкополосной системы эпиляции с интенсивным импульсным светом EpiLight. Dermatol Surg. 1997; 23909-913Google Scholar30.Gold MHBell MWFoster TDStreet S Наблюдение через год с использованием источника интенсивного импульсного света для длительного удаления волос. J Cutan Laser Ther. 1999; 1167-171Google ScholarCrossref 31.Schroeter КАРАулин К. Турмманн WReineke TDePotter CNeumann HAM Удаление волос у 40 волосатых женщин с помощью интенсивного лазерного источника света. Eur J Dermatol. 1999; 9374-379 Google Scholar32.Weiss RAWeiss MAMorwaha Шаррингтон AC Эпиляция с использованием источника интенсивного импульсного света лампы-вспышки с некогерентным фильтром. Lasers Surg Med. 1999; 24128-132Google ScholarCrossref 33.Trollius ATroillus C Удаление волос с помощью источника интенсивного импульсного света широкого спектра второго поколения: долгосрочное наблюдение. J Cutan Laser Ther. 1999; 1173–178Google ScholarCrossref 34.Stenn KSCombates NJEilersten К.Дж.Гордон JSPардины JRParimoo S Контроль роста волосяных фолликулов. Dermatol Clin. 1996; 14543-558Google ScholarCrossref

Импульсные источники света (Книга) | OSTI.GOV

Маршак И.С. Импульсные источники света . США: Н. П., 1984. Интернет.

Маршак И.С. Импульсные источники света . Соединенные Штаты.

Маршак, И.С.Солнце . «Импульсные источники света». Соединенные Штаты.

@article {osti_5184575,
title = {Импульсные источники света},
author = {Marshak, I S},
abstractNote = {В этой книге обобщены результаты исследований физических и технических характеристик импульсных разрядов в газах и реализации таких разрядов в импульсных источниках света.Описаны газоразрядные лампы-фонари. Рассматриваемые темы включают электрический пробой газа при давлениях, близких к атмосферному, сильноточный импульсный разряд с расширяющимся каналом, импульсный разряд квазистационарного типа, явления на электродах, характеристики излучения импульсных ламп, нагрузочные характеристики импульсных ламп, рабочие характеристики. ламп-вспышек, промышленное производство ламп-фонарей, принципиальные схемы ламп-фонарей и элементов главных цепей, а также взаимодействие импульсов излучения с детекторами.Эта книга необходима, потому что правильное использование существующих типов ламп-вспышек, работа над разработкой новых типов ламп-вспышек и решение новых проблем с использованием таких ламп-вспышек требуют знания физических процессов, которые в них происходят, и взаимосвязи между их техническими характеристиками. и их конструктивные данные и параметры питания.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5184575}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1984},
месяц = ​​{1}
}

pulse% 20light% 20source — определение английского языка, грамматика, произношение, синонимы и примеры

Многие компьютеры того времени пытались избежать этой проблемы, используя только логику импульсов со связью по переменному току, что делало их очень большими и чрезмерно сложными (ENIAC: 18 000 ламп для 20-разрядного калькулятора) или ненадежными.

WikiMatrix

ЕврЛекс-2

Эхо-сигнал дискретизируется (312) из ​​каждого из множества импульсов .

патенты-wipo

— трансформатор импульсный с широкополосным ферритовым сердечником,

ЕврЛекс-2

В одном варианте осуществления, скопление импульсов , которые не были бы обнаружены как таковые вторым процессором импульсов , исключаются из сгенерированного входного сигнала.

патенты-wipo

Импульс — возбужденный, синхронизированный по модам, «лазеры с модуляцией добротности», имеющие «длительность импульса » менее 1 нс и имеющие любую из следующих характеристик:

ЕврЛекс-2

Пульс 130, систолический 60 и восходящий.

OpenSubtitles2018.v3

• Спрос на продукцию Pulse в Индии — это прибыль канадских экспортеров. Ожидается, что в ближайшие годы спрос на высококачественную продукцию Pulse в Индии будет расти, как и экспорт Канады в страну.

Гига-френ

Выходную энергию более 50 Дж, но не более 100 Дж на импульс и среднюю выходную мощность более 20 Вт; или же

ЕврЛекс-2

Казалось, что все, что она делала, испускало импульсов электричества.

OpenSubtitles2018.v3

При обнаружении превышения выходы схемы, которыми управляет множество счетчиков, изменяются путем изменения источника данных ширины импульса , используемых счетчиками, с программного управления на заранее определенные минимумы, хранящиеся во множестве регистров.

патенты-wipo

Вбивание сердечника с помощью импульсных ударов не требует поддержки со стороны релейной конструкции, поскольку противодействующая сила в основном обеспечивается инерцией ярма и системы катушек.

патенты-wipo

В результате этого исследования выращивание этих материалов с различными кристаллографическими структурами, показывающими микро- и нанометрические размеры, было достигнуто с помощью нескольких методов (среди прочего, катодное измельчение, импульсное лазерное осаждение и гидротермальный метод).

scielo-abstract

Отмечая, что зернобобовых — однолетние зернобобовые культуры, дающие от 1 до 12 зерен или семян различного размера, формы и цвета в стручке, используемые как для еды, так и для корма, и что термин « зернобобовых » ограничен только урожаем, собранным на сухое зерно, исключая, таким образом, урожай зеленых культур для пищевых продуктов, которые классифицируются как овощные культуры, а также те культуры, которые используются в основном для экстракции масла, и зернобобовые культуры, которые используются исключительно для посевных целей,

UN-2

В пикосекундном режиме с короткими импульсами и , основные разработки касаются схемы быстрого зажигания для инерционного термоядерного синтеза, а также создания коротких и интенсивных источников излучения и релятивистских частиц.

WikiMatrix

Адаптивные импульсные модулированные последовательности с шириной для систем и методов последовательного цветного отображения.

патенты-wipo

Каждый импульс возбуждения модулируется для обеспечения первого и второго периодов импульса возбуждения для выборочного включения соответствующего нагревательного элемента, причем первый и второй периоды определяют выбранный уровень энергии.

патенты-wipo

Тогда даже ваше понимание кажется более далеким, потому что импульс этого, кажется, «затмевает» ваше интуитивное понимание, что даже это всего лишь преходящий момент.

QED

Он отслеживает ваш пульс , информируя нас о вашем местонахождении и перемещениях.

OpenSubtitles2018.v3

Наведение входящих импульсов на встроенный датчик движения

ЕврЛекс-2

Привод Orion pulse сочетает очень высокую скорость истечения, от 19 до 31 км / с (от 12 до 19 миль / с) в типичных межпланетных конструкциях, с меганьютонами тяги.

WikiMatrix

Я хочу поднять импульсов , не так ли?

OpenSubtitles

Разъем SYNC OUT Это соединение обеспечивает синхронизацию импульса , необходимую для синхронизации систолического и диастолического интервалов контроллера с выборкой данных WCOMDU.

Гига-френ

Мы твердо уверены, что богатая история Копенгагена, традиционное уважение к искусству и его авангардный креативный pulse делают его идеальным местом для открытия восьмого фирменного магазина TASCHEN.

Обычное сканирование

Это предположение освобождает разработчиков от необходимости учитывать влияние входов и выходов на длину импульса , что означает, что временные характеристики могут быть проверены локально.

Патент США на импульсный источник УФ-света (Патент № 9,551,647, выдан 24 января 2017 г.)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к настраиваемому импульсному источнику света, охватывающему УФ-диапазон и пригодному для использования в источнике освещения и / или оптической измерительной системе.Изобретение также относится к источнику освещения, а также к оптической измерительной системе, содержащей такой настраиваемый импульсный источник света.

Уровень техники

Оптические измерительные системы часто используются для анализа биологических и химических веществ. Например, в в конфокальных микроскопах к исследуемому веществу добавляют фторофор. Лазерный свет используется для возбуждения фторофора, и когда он впоследствии распадается радиационным излучением, камера может определить его положение.

Свет также используется для изучения физических, химических и биологических реакций, которые обычно происходят в масштабе от фемтосекунд (фс) до наносекунд (нс).Обычно это делается с помощью лазера накачки и зондирующего лазера с небольшой задержкой по сравнению с лазером накачки.

Для анализа множества различных образцов и веществ оптическая измерительная система предпочтительно должна содержать несколько длин волн лазера. Этого можно достичь, комбинируя несколько лазеров с одной шириной линии и / или имея настраиваемый источник света.

Области применения в полевых условиях охватывают источники света от УФ (10–400 нм) до видимого (400–800 нм) и ближнего ИК диапазона (800–2500 нм).Например. для анализа спектров газообразного бензола часто предпочитают измерять спектры от 210 до 300 нм, тогда как, например, для анализа пшеницы обычно предпочтительно использовать диапазон от 750 до 2500 нм.

Предпочтительный выбор источника света варьируется для разных приложений. Некоторыми примерами являются тепловые источники или титан-сапфировые лазеры для длин волн ближнего ИК-диапазона и неколлинеарно согласованные по фазе параметрические генераторы на основе титана: сапфира для видимых и УФ-длин волн. В течение последнего десятилетия волоконно-оптические системы также использовались для генерации широкополосных источников, примеры включают частотные гребенки в диапазоне от 530 до 2100 нм (например.грамм. Оптический синтезатор частоты FC1500-250-WG от Menlo Systems) и источники суперконтинуума (SC) в диапазоне от 400 до 2400 нм (например, SuperK EXR-15 от NKT Photonics A / S или WhiteLase SC400 от Fianium Ltd). Другие примеры включают субнаносекундные импульсные светодиоды, такие как, например, серии PLS от PicoQuant, которые имеют длину импульса до 500 пс и могут достигать выходной мощности до 80 мкВт в видимом диапазоне и около 1 мкВт в УФ. Здесь PicoQuant отмечает, что 1 мкВт все еще достаточно для использования источника в качестве эффективного источника возбуждения флуоресценции.

Другой подход — частота двойных, тройных или учетверенных оптических импульсов для получения более коротких длин волн. Эти процессы обычно называют генерацией второй, третьей и четвертой гармоник. Для краткости все эти процессы будут далее описаны как удвоение частоты, то есть термин удвоение частоты следует понимать как включающий генерацию гармоник любого порядка.

Удвоение частоты можно получить, посылая световые импульсы высокой интенсивности через нелинейный кристалл.Внутри нелинейного кристалла некоторые световые фотоны объединяются, чтобы создать свет с удвоенной частотой (и, следовательно, половиной длины волны), тогда как другие части света проходят через кристалл, не удваиваясь; см. фиг. 1. Соответственно, выходной луч кристалла будет содержать свет как с исходной частотой f1, так и с удвоенной частотой 2f1. Количество света на разных частотах зависит от степени фазового синхронизма между фотонами на основной и удвоенной частоте (т.е. f1 и 2f1). Фазовый синхронизм снова зависит от интенсивности, спектрального состава и угловой дисперсии падающего света, а также от материала кристалла, длины и способа его резки.

Для нераспределенного падающего света длина пути внутри кристалла, где есть фазовый синхронизм, обратно пропорциональна ширине полосы входящего света. Таким образом, для удвоения частоты широкополосных импульсов использовались чрезвычайно короткие кристаллы, например, Сабо утверждает, что для удвоения частоты луча 50 фс на длине волны 496 нм длина кристалла должна быть меньше 0.07 мм, если свет не рассеян ( Широкополосный удвоитель частоты для фемтосекундного импульса , G. Szabo and Z Bor, Appl. Phys. B. 50, стр. 51-54, 1990, см. Первый абзац на стр. 51) .

Удвоение частоты в коротких нелинейных кристаллах обеспечивается увеличением интенсивности света, поскольку степень удвоения частоты обычно увеличивается с интенсивностью падающего света. Однако свет высокой интенсивности часто приводит к разрушению кристалла и, следовательно, к ограничению его срока службы.Это, в частности, относится к преобразованию в длины волн УФ-диапазона.

Для широкополосных источников было показано, что угловое рассеивание света перед нелинейным кристаллом позволяет получить фазовый синхронизм в более широкой полосе частот. Например. ранее упомянутая ссылка Сабо показала, что рассеивание луча на решетке перед нелинейным кристаллом позволяет удвоить импульсы 10 фс на длине волны 496 нм в кристалле длиной 1 мм, см. фиг. 2. Для эталонных импульсов длительностью 10 фс на длине волны 496 нм должна быть ширина полосы не менее 25 нм (предел преобразования Фурье).

Идея рассеивания света перед кристаллом была экспериментально продемонстрирована в статье Баума ( Tunable sub -10- fs ультрафиолетовые импульсы, генерируемые ахроматическим удвоением частоты , Peter Baum, Stefan Lochbrunner, Eberhard Rielde, Optics Letters , том 29, № 14, 15 июля 2004 г., стр. 1686-1688). Здесь набор призм между лазером и удваивающим кристаллом используется для увеличения удвоенной полосы пропускания в 80 раз и получения перестраиваемого источника от 275-375 нм с длительностью импульса <10 фс и кристалла BBO толщиной 360 мкм, см. Фиг. .3.

Аналогичный подход, кроме того, был использован для демонстрации перестраиваемого источника от 460 до 900 нм с длительностью импульса <50 фс ( Генерация 10 до 50 импульсов фс во всем видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, Appl. Phys.B, 457-465, 2000, E Riedle, M. Beutter, S. Lochbrunner, J. Piel, S. Schenkl, S. Spörlein, W. Zinth).

Такая система хорошо подходит для экспериментов, требующих перестраиваемых очень коротких fs-импульсов в УФ или видимом диапазоне. Однако он имеет большую стоимость, сложен в эксплуатации и требует высококвалифицированных операторов, а, следовательно, также имеет высокую стоимость владения.

Многие биооптические приложения требуют измерений с временным разрешением, но не обязательно в короткой шкале fs. Некоторые примеры включают флуоресценцию с временным разрешением, подсчет одиночных фотонов с временной корреляцией, обнаружение одиночных молекул, внутреннюю флуоресценцию, фотолюминесценцию с временным разрешением, УФ-полимеризацию смолы, секвенирование ДНК, конфокальный микроскоп, FLIM, FRET, проточную цитометрию, сортировку клеток, спектроскопию и анализ пищевых продуктов. .

Таким образом, существует коммерческий рынок недорогого перестраиваемого источника света, охватывающего УФ-диапазон, с выходной мощностью не менее 1 мкВт.Адресный рынок еще больше возрастет, если возможность настройки может быть расширена в видимом и / или ближнем ИК диапазонах.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ввиду вышеизложенного задачей настоящего изобретения является создание недорогого перестраиваемого источника света, охватывающего УФ-диапазон, а также, возможно, длины волн видимого и ближнего ИК-диапазона.

Эта и другие задачи были решены изобретением, как определено в формуле изобретения и как описано здесь ниже.

Было обнаружено, что изобретение и его варианты осуществления имеют ряд дополнительных преимуществ, которые будут понятны специалисту из следующего описания.

Настраиваемый импульсный источник света согласно настоящему изобретению содержит сверхконтинуальный источник света с длительностью импульса не менее 300 фемтосекунд и нелинейный кристалл, который можно регулировать для настройки выходного спектра перестраиваемого источника таким образом, чтобы он включает длины волн в УФ-диапазоне и одновременно имеет выходную мощность не менее примерно 1 мкВт. УФ-диапазон определен в данном документе как диапазон от примерно 10 до примерно 400 нм.

С учетом предшествующего уровня техники традиционные подходы к удвоению частоты широкополосных источников света заключаются в использовании очень коротких нелинейных кристаллов и увеличении интенсивности и пиковой мощности света, падающего на указанный нелинейный кристалл, и / или для рассеивания свет до достижения указанного нелинейного кристалла.

Волоконные лазерные источники суперконтинуума (источники суперконтинуума, в которых цепь усилителя полностью волоконная) имеют очень широкую полосу пропускания и по сравнению с цитируемым уровнем техники имеют низкую пиковую мощность. Следовательно, до настоящего времени ожидалось, что будет очень трудно удвоить частоту этих источников света и, соответственно, что полезный выходной сигнал с использованием такого сверхконтинуального источника света будет практически невозможно достичь.

Неожиданно изобретатели обнаружили, что можно задавать частоту источников двойного SC с относительно простой и недорогой установкой удвоения частоты, и что выходная спектральная плотность может быть порядка мкВт, например, по крайней мере, 1 мкВт, чего достаточно для обнаружения импульсов и, следовательно, позволяет использовать такой источник света для ряда биооптических измерений.

Настраиваемый импульсный источник света согласно изобретению содержит

    • входной источник света;
    • фокусирующий элемент;
    • ,
    • , нелинейный кристалл, предназначенный для преобразования частоты, по меньшей мере, части выходного спектра указанного источника суперконтинуума; и
    • блок удержания для упомянутого нелинейного кристалла, в котором входной источник света представляет собой сверхконтинуальный источник света.

Суперконтинуальный источник света (далее также называемый SC-источником света) имеет спектральную ширину полосы по меньшей мере около 100 нм.Блок удержания регулируется таким образом, что он подходит для изменения выходной длины волны с преобразованием частоты нелинейного кристалла w fc , чтобы обеспечить наименьшую достижимую выходную длину волны w UV настраиваемого источника света в УФ-диапазоне.

Кроме того, w fc определяется как центральная выходная длина волны преобразованного по частоте луча после нелинейного кристалла при заданном положении, ориентации и температуре кристалла.

Наименьшая достижимая выходная длина волны w UV настраиваемого источника света определяется как самая низкая длина волны, при которой можно достичь выходной мощности, по меньшей мере, примерно 1 мкВт.

В одном варианте осуществления блок удержания регулируется для изменения выходной длины волны с преобразованием частоты нелинейного кристалла, чтобы обеспечить, чтобы по меньшей мере одна длина выходной волны в ультрафиолетовом диапазоне имела мощность, по меньшей мере, примерно 1 мкВт, например, по меньшей мере, примерно 2 мкВт, например, по меньшей мере, примерно 5 мкВт, например, по меньшей мере, примерно 10 мкВт, например, по меньшей мере, примерно 20 мкВт, например, по меньшей мере, примерно 50 мкВт.

Преимущественно нелинейный кристалл выполнен с возможностью преобразования частоты SC-источника.Сюда входят нелинейные кристаллы, оптимизированные для удвоения частоты, смешивания суммарной частоты и других нелинейных преобразований.

В одном варианте осуществления наименьшая полученная длина волны выхода w UV составляет менее 380 нм, например, менее 360 нм, например, менее 320 нм, например, менее 300 нм, например, менее 280 нм, например менее 260 нм.

Как упоминалось в разделе «Предпосылки», центральная длина волны на выходе удвоенного по частоте луча w fc определяется условием фазового синхронизма.Таким образом, это зависит от того, как свет входит, проходит и выходит из нелинейного кристалла, а также от температуры кристалла. Таким образом, в одном варианте осуществления регулировка нелинейного кристалла выполняется путем изменения его положения, ориентации и / или температуры.

Неожиданно было обнаружено, что для нелинейного кристалла можно использовать практически любую ступень трансляции или вращения. Примеры включают стандартные крепления для зеркал Newport или Thorlabs, ступени вращения и ступени трансляции.

Эффективность удвоения частоты внутри нелинейного кристалла зависит от размера пучка.Следовательно, в одном варианте осуществления блок держателя регулируется для размещения нелинейного кристалла в положении фокуса света от фокусирующего элемента.

В одном варианте осуществления регулировка держателя управляется компьютером, так что длина выходной волны источника света регулируется компьютером. В этом варианте осуществления держатель предпочтительно имеет цифровое соединение (проводное или беспроводное) с компьютером, который запрограммирован на установку держателя в желаемое положение (положения). Таким образом, длина волны на выходе w fc может контролироваться компьютером.Компьютер, например получил обратную связь от выходного света.

В одном варианте осуществления блок держателя выполнен с возможностью изменения угла фазового согласования и, таким образом, выходной длины волны w fc без изменения расстояния до фокусирующего элемента.

Однако из литературы известно, что некоторые нелинейные кристаллы со временем разрушаются из-за падающего на них света высокой интенсивности, см., Например, Патент США № 5 179 562. Это ухудшение обычно очень локальное и ограничивается областью, где на кристалл падает свет высокой интенсивности.В одном варианте осуществления изобретения держатель нелинейного кристалла позволяет как регулировать нелинейный кристалл для настройки источника света, так и перемещать нелинейный кристалл относительно входящего луча так, чтобы он падал на новое пятно на кристалл, когда деградация используемого в данный момент пятна достигает порогового значения. Пример определения порогового значения и перемещения нелинейного кристалла показан в заявке на патент WO 2009/095022.

Как отмечалось ранее, источники SC имеют ограниченную пиковую мощность.Обычно выходной сигнал от SC-источников либо расходится, либо коллимируется с размером пятна порядка миллиметра. Было обнаружено, что для достижения высокой интенсивности на нелинейном кристалле целесообразно включать фокусирующий элемент перед нелинейным кристаллом. Примеры таких фокусирующих элементов включают зеркала и / или линзы, а в одном варианте осуществления фокусирующий элемент представляет собой ахромат. В одном варианте осуществления фокусирующий элемент содержит несколько зеркал и / или линз. Как будет понятно специалисту в данной области техники, фокусирующий элемент может быть либо интегрирован в источник SC, либо он может быть внешней частью по отношению к источнику SC.Таким образом, в одном варианте осуществления фокусирующий элемент размещается внутри источника SC, а в одном варианте осуществления фокусирующий элемент размещается вне источника SC.

Если нелинейный кристалл расположен в точке фокусировки от фокусирующего элемента, то размер луча на кристалле обратно пропорционален числовой апертуре фокусирующего элемента. Таким образом, для удвоения частоты требуется минимальная числовая апертура.

Преимущественно выходной сигнал фокусирующего элемента имеет числовую апертуру примерно от 0.001 примерно до 0,25.

В одном варианте осуществления выходной сигнал фокусирующего элемента имеет числовую апертуру выше 0,001, например выше 0,005, например, выше 0,01, например, выше 0,015, например, выше 0,02.

В одном варианте осуществления выходной луч от фокусирующего элемента имеет числовую апертуру, которая меньше 0,25, например меньше 0,2, например, меньше 0,15, например, меньше 0,1, например, меньше 0,08, например, меньше 0,06.

Кроме того, было обнаружено, что оптимальная числовая апертура зависит от длины волны.Следовательно, в одном варианте осуществления источник света содержит регулируемую числовую апертуру выходного луча от фокусирующего элемента, такого как оптический телескоп, расположенный перед фокусирующим элементом, или устройство с переменной длиной пути.

В одном варианте осуществления фокусное расстояние фокусирующего элемента составляет, по меньшей мере, 9 мм, например, более 14 мм, например, более 19 мм, например, более 24 мм, например, более 29 мм.

Было установлено, что для преобразования в ультрафиолетовое излучение важно использовать нелинейный кристалл.Преимущественно нелинейный кристалл подходит для преобразованных длин волн. Примерами подходящих кристаллов являются триборат лития (LiB 3 O 5 = LBO), борат лития цезия (CsLiB 6 O 10 = CLBO), борат β-бария (β-BaB 2 O 4 = BBO, триборат висмута (BiB 3 O 6 = BIBO), борат цезия (CsB 3 O 5 = CBO), оксиборат иттрия-кальция (YCOB), бериллий борат стронция (Sr 2 2 2 B 2 O 7 = SBBO) и борат алюминия и калия (K 2 Al 2 B 2 O 7 = KAB).

В одном варианте реализации нелинейный кристалл имеет разрез типа I, что означает, что два фотона, имеющих обычную поляризацию по отношению к кристаллу, будут объединяться, чтобы сформировать один фотон с удвоенной частотой и необычной поляризацией. Следует отметить, что максимальная числовая апертура (NA) нелинейного кристалла зависит от материала кристалла, например кристалл BIBO может получить большую числовую апертуру, чем кристалл BBO.

Кристалл имеет длину, определяемую как длина, которую оптический луч проходит внутри указанного кристалла, когда он используется для удвоения частоты.Некоторые компании, например, Eksma Optics обозначает это как толщину кристалла.

В одном варианте осуществления длина кристалла составляет не менее 0,5 мм, например, больше или равна 1 мм, больше или равна 1,5 мм, больше или равна 2 мм, больше или равна 3 мм, больше больше или равно 4 мм, например больше или равно 5 мм, например, больше или равно 6 мм, например, больше или равно 7 мм.

Фокусирующий элемент обеспечивает фокусную точку, и свет от фокусирующего элемента будет проходить фокусное расстояние до фокальной точки.

Из-за элемента фокусировки свет будет расходиться после прохождения фокусного расстояния. В одном варианте осуществления фокус находится внутри нелинейного кристалла или рядом с ним. Свет с удвоенной частотой после нелинейного кристалла, как правило, будет слабым. В одном варианте осуществления источник света дополнительно содержит коллимирующий элемент, принимающий луч от нелинейного кристалла. Здесь коллимация определяется в широком смысле как элемент, уменьшающий ширину луча, например. в типичном рабочем диапазоне, используемом в лаборатории, чтобы его можно было измерить.В одном варианте осуществления коллимирующий элемент представляет собой линзу или зеркало или содержит их. В одном варианте осуществления коллимирующий элемент представляет собой линзу, изготовленную из материала с высоким пропусканием УФ-излучения.

Кроме того, может быть полезным включение фильтра длин волн после нелинейного кристалла для удаления света с нежелательными длинами волн, например свет, который не имеет удвоенной частоты внутри нелинейного кристалла. Соответственно, в одном варианте осуществления источник света содержит фильтр длины волны, такой как полосовой фильтр или фильтр нижних частот, например.грамм. фильтр с высокой пропускной способностью для ультрафиолетового света и очень низким пропусканием для видимого света. В одном варианте осуществления фильтр длины волны представляет собой фильтр из оптического стекла, фильтр нижних частот, полосовой фильтр и / или дикроическое зеркало.

Было обнаружено, что простая схема преобразования частоты в соответствии с изобретением может преобразовывать частоту двойного света практически от любого источника SC. Однако спектральный выход и возможность настройки будут зависеть от конкретной архитектуры источника SC. Кроме того, тепловая нагрузка на нелинейный кристалл и количество света за пределами УФ-диапазона будут зависеть от того, фильтруется ли SC-источник перед входом в нелинейный кристалл.Соответственно, ниже будут описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления источника SC.

В одном варианте осуществления источник суперконтинуума (SC) содержит импульсный задающий генератор, один или несколько усилителей и нелинейное волокно, которое преобразует входные импульсы в широкополосный сверхконтинуум. Далее частота повторения, длительность импульса и пиковая мощность после SEED будут обозначаться f SEED , t SEED и P SEED . Соответствующие свойства после последнего усилителя обозначим f MOPA , t MOPA и P MOPA .ИНЖИР. 4 показан пример такого SC-источника с двумя наборами усилителей, каждый из которых разделен изолятором.

Специалисту будет ясно, что аналогичный SC-источник может быть построен с использованием меньшего или большего количества усилителей и изоляторов. Источники SC также могут быть основаны на лазере SEED с модулем добротности, например SuperK Compact от NKT Photonics A / S. Внутри нелинейного волокна суперконтинуум распространяется во времени из-за хроматической дисперсии нелинейного волокна. Поскольку хроматическая дисперсия зависит от длины волны, световые волны различной длины обычно смещаются друг относительно друга и покидают нелинейное волокно в разное время.Кроме того, длительность импульса будет изменяться в зависимости от длины волны. Как описано ранее, длительность импульса источника сверхконтинуума t SC определяется как самая короткая длительность импульса источника SC при измерении в видимом диапазоне (400-800 нм). Кроме того, t SC будет увеличиваться с увеличением длины нелинейного волокна. Это снизит интенсивность света, падающего на нелинейный кристалл, и, следовательно, эффективность удвоения частоты. Соответственно, в одном варианте осуществления источника света по изобретению длина нелинейного волокна составляет менее 10 м, например, менее 5 м, например, менее 2 м, например, менее 1 м, например меньше 0.5 мес.

В одном варианте реализации нелинейное волокно сужается, по меньшей мере, на отрезке длины вдоль его продольной оси.

В одном варианте осуществления длина волны лазера SEED составляет от 1000 до 1100 нм.

В одном варианте осуществления изобретения длительность импульса SC-источника t sc составляет по меньшей мере 500 фс, например, более 1 пс, например, более 2 пс, например, более 5 пс, например, более 8 пс, например, более 10 пс, например, более 15 пс, например, более 25 пс.

В одном варианте осуществления изобретения длительность импульса SC-источника t sc составляет менее 100 пс, например, менее 50 пс, например, менее 25 пс, например, менее 15 пс, например, менее 10 пс, например менее 8 пс, например менее 5 пс, например менее 2 пс, например менее 1 пс.

Здесь t SC определяется как самая короткая длина импульса источника SC при измерении в видимом диапазоне (400-800 нм) с разрешением 1 нм. Эта длина импульса может быть e.грамм. измеряться на полосовой камере.

В одном варианте осуществления изобретения источник SC, кроме того, содержит устройство выбора импульсов, которое размещается между SEED и последним усилителем перед нелинейным волокном и позволяет снизить частоту повторения до f MOPA , что ниже. чем или равно f SEED .

В одном варианте осуществления изобретения частота повторения перед нелинейным волокном f MOPA составляет не менее 500 кГц, например, более 1 МГц, например, более 5 МГц, например, более 10 МГц, например более 40 МГц, например более 60 МГц.

В одном варианте осуществления изобретения длительность импульса перед нелинейным волокном t MOPA составляет не менее 300 фс, например, более 500 фс, например, более 1 пс, например, более 2 пс, например более 5 пс, например, более 8 пс, например, более 10 пс, например, более 15 пс, например, более 25 пс, например, более 50 пс, например, более 100 пс.

В одном варианте осуществления изобретения длительность импульса перед нелинейным волокном t MOPA составляет менее 1 нс, например менее 500 пс, например менее 100 пс, например менее 50 пс, например менее 25 пс, например, менее 15 пс, например, менее 10 пс, например, менее 8 пс, например, менее 5 пс, например, менее 2 пс, например, менее 1 пс.

В одном варианте осуществления изобретения нелинейное волокно представляет собой волокно из микроструктурированного диоксида кремния, такое как, например, волокно «SC-5.0-1040» или «SC-5.0-1040-PM» от NKT Photonics A / S, Дания.

В одном варианте осуществления изобретения нелинейное волокно сужается вдоль его продольной оси для увеличения количества света ниже 450 нм и / или уменьшения шума источника суперконтинуума и / или уменьшения длины нелинейного волокна. . Пример такого конуса можно найти в заявке на патент WO2012028152.

В одном варианте реализации нелинейное волокно сопровождается фильтром длины волны перед входом в нелинейный кристалл. Фильтр длин волн удаляет часть спектра суперконтинуума с длиной волны, которая не вносит вклад в удвоение частоты света в УФ, но создает тепловую нагрузку на нелинейный кристалл. В одном варианте осуществления фильтр представляет собой оптический стеклянный фильтр, фильтр нижних частот, полосовой фильтр, дикроическое зеркало, фильтр нижних частот или полосовой фильтр.

Кроме того, удвоение частоты работает только для одной поляризации света, тогда как другая почти не затрагивает нелинейный кристалл и, кроме того, может добавить к нему нежелательную тепловую нагрузку.В одном варианте осуществления изобретения между источником SC и нелинейным кристаллом имеется поляризующий элемент. Поляризационный элемент, например, поляризационные призмы Глана-Тейлора (например, призма Глана-Тейлора альфа-ВВО от компонентов Laser), широкополосные поляризационные разделители, поляризаторы или проволочные сетки.

В одном варианте осуществления выход SC-источника поляризован. Здесь под поляризацией понимается, что коэффициент ослабления поляризации видимой части суперконтинуума превышает 10 дБ.Поляризованный источник СК может, например, может быть получен с помощью поддерживающего поляризацию или поляризующего нелинейного волокна внутри источника SC.

В общем, настраиваемость источника света увеличивается с шириной спектральной области, падающей на кристалл. Соответственно, в одном варианте осуществления спектральная ширина света, падающего на нелинейный кристалл, превышает 100 нм, например, более 200 нм, например, более 300 нм, например, более 400 нм, например, более 500 нм. .В одном варианте осуществления спектральная ширина ограничена длиной волны в видимом диапазоне, то есть такой, что спектральная ширина составляет более 200 нм, предпочтительно как спектральная ширина более 200 нм между 400 и 800 нм. В контексте настоящего текста спектральная ширина определяется как область длин волн, в которой выходная спектральная плотность мощности составляет, по меньшей мере, около 1 мкВт / нм.

Как кратко упомянуто, источник света по настоящему изобретению преимущественно содержит нелинейный кристалл, оптимизированный для смешивания суммарных частот.Для преобразования частоты в таком нелинейном кристалле необходимо, чтобы на него падали два луча. Преобразование частоты будет зависеть от согласования фаз между двумя входящими лучами и лучом с преобразованием частоты. Преимущество этого подхода состоит в том, что второй луч может иметь большую интенсивность, чем луч SC, и, следовательно, повышать эффективность преобразования частоты. Предпочтительно, этот второй луч извлекается из источника SC в позиции перед нелинейным волокном и отправляется через блок задержки, обеспечивающий ступень переменной задержки, чтобы он достигал нелинейного кристалла одновременно с выходным сигналом из источника SC. .Кроме того, два луча могут быть рекомбинированы перед нелинейным кристаллом, см. Фиг. 15. Таким образом, в одном варианте осуществления нелинейный кристалл оптимизирован для смешивания суммарной частоты между выходным сигналом источника SC и вторым выходным сигналом, извлеченным из источника SC до того, как луч прошел через нелинейный фильтр. В одном варианте осуществления второй выходной сигнал источника SC усиливается и / или отправляется через каскад переменной задержки и / или удваивается частота до достижения нелинейного кристалла.

Адресный рынок источников света увеличивается, если можно расширить настраиваемый выходной диапазон от УФ до видимого или даже ближнего ИК диапазона. Однако, поскольку выходной сигнал SC-источников охватывает эти длины волн, это относительно легко достигается, как будет объяснено ниже.

В одном варианте осуществления изобретения выходной сигнал источника SC разделяется до того, как свет падает на нелинейный кристалл. Часть света проходит через нелинейный кристалл для получения настраиваемого выходного импульса в УФ, как описано ранее.В одном варианте осуществления оставшаяся часть света проходит через настраиваемый фильтр длины волны, который регулируется для изменения спектрального выхода после фильтра. Примерами таких фильтров являются акустооптические перестраиваемые фильтры (AOTF) или комбинация оптических фильтров, зависящих от положения (например, линейные переменные фильтры от датской компании Delta). Такие фильтры обычно используются для фильтрации существующих источников SC, например в продуктах SuperK Varia и SuperK Select от NKT Photonics, Дания.В одном варианте осуществления расщепление выполняется в элементе поляризационного расщепления, либо в ответвителе со сплющенными длинами волн, либо в разделителе. Пример такого широко настраиваемого источника света показан на фиг. 16. По желанию, два выхода ( 162 , 6 ) могут быть повторно объединены для получения одного и того же пути луча, и / или заслонка может быть установлена ​​на одном или обоих лучах.

Изобретение также включает источник освещения для измерений с временным разрешением, содержащий перестраиваемый источник оптического света, как заявлено и описано в данном документе.

Преимущественно источник освещения сконфигурирован для использования при подсчете одиночных фотонов с временным разрешением флуоресценции и / или временной корреляции.

В одном варианте осуществления источник освещения сконфигурирован для использования в фотолюминесценции, секвенировании ДНК, подсчете одиночных фотонов, обнаружении одиночных молекул, собственной флуоресценции, фотолюминесценции с временным разрешением, УФ-полимеризации смолы, секвенировании ДНК, конфокальном микроскопе, FLIM, FRET, проточной цитометрии. , сортировка клеток, спектроскопия и / или анализ пищевых продуктов.

Изобретение также включает оптическую измерительную систему для измерений с временным разрешением, содержащую настраиваемый источник оптического света, как заявлено и как описано в данном документе, в сочетании с полосовой камерой, которая представляет собой прибор для измерения изменения в импульсе интенсивности света во времени.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 показан схематический блок удвоения частоты из предшествующего уровня техники.

РИС. 2 показывает демонстрацию известного уровня техники широкополосного удвоителя частоты для широкополосных импульсов, опубликованную Szabo.

РИС. 3 показывает демонстрацию известного уровня техники широкополосного удвоителя частоты для широкополосных импульсов, опубликованную Баумом.

РИС. 4 показан источник сверхконтинуума известного уровня техники.

РИС. 5 показывает известную систему фильтрации для источника суперконтинуума.

РИС. 6 показывает перестраиваемый импульсный источник согласно изобретению.

РИС. 7 показывает перестраиваемый импульсный источник согласно изобретению. Этот вариант осуществления используется для создания экспериментальных данных, показанных на фиг.С 8 по 14.

РИС. 8 показана спектральная плотность мощности SC-источника , 80, , после чего спектр был отфильтрован в фильтре 81 нижних частот.

РИС. 9 показывает время прихода импульса как функцию длины волны от источника SC. Разница во времени прихода между светом на 500 нм и светом на 800 нм составляет более 600 пс.

РИС. 10 показывает набор выходных спектров перестраиваемого импульсного источника в соответствии с изобретением.

РИС.11 показывает спектральную выходную мощность перестраиваемого импульсного источника согласно изобретению для кристалла длиной 2 мм 111 и 4 мм 112 .

РИС. 12 показывает спектральный выходной сигнал как функцию числовой апертуры на центральной длине волны 350 нм.

РИС. 13 показаны горизонтальный 131 и вертикальный радиус 132 луча в зависимости от длины волны.

РИС. 14 показана длительность импульса перестраиваемого импульсного источника, измеренная с помощью стрик-камеры.

РИС. 15 показывает источник света согласно изобретению, где нелинейный кристалл 3 оптимизирован для смешивания суммарной частоты.

РИС. 16 показывает источник света с очень широким диапазоном частот в соответствии с изобретением, выходная мощность которого простирается до видимого диапазона.

Рисунки схематичны и могут быть упрощены для ясности. Повсюду одинаковые ссылочные позиции используются для идентичных или соответствующих частей.

Дальнейший объем применимости настоящего изобретения станет очевидным из подробного описания, приведенного ниже.Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, указывающие предпочтительные варианты осуществления изобретения, даны только для иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения станут очевидными для специалистов в данной области. искусство из этого подробного описания.

РИС. 1 показан схематический блок удвоения частоты из предшествующего уровня техники. Он состоит из лазерного источника света 1 , излучающего световые фотоны с частотой f1 2 , нелинейного кристалла 3 , преобразующего некоторые световые фотоны в удвоенную частоту 2f1 и фильтра длин волн 5 для разделения свет на f1 и 2f1.Для оптимизации удвоения частоты нелинейный кристалл установлен в держателе 8 , который позволяет изменять положение, ориентацию и / или температуру кристалла.

РИС. 2 показывает демонстрацию известного уровня техники широкополосного удвоителя частоты, опубликованную Szabo. Входящий свет рассеивается на дифракционной решетке 21 и затем фокусируется линзой 23 для достижения высокой интенсивности на нелинейном кристалле 3 . После нелинейного кристалла используются еще один фокусирующий элемент 24 и дифракционная решетка 22 для получения широкополосного выходного сигнала с удвоением частоты 6 .

РИС. 3 показывает демонстрацию известного уровня техники широкополосного удвоителя частоты, опубликованную Баумом. Входящий свет рассеивается на наборе призм 31 и 32 и затем фокусируется линзой 23 для достижения высокой интенсивности на нелинейном кристалле 3 . После нелинейного кристалла используется еще один фокусирующий элемент и набор призм 33 и 34 для получения широкополосного выходного сигнала с удвоением частоты 6 .

РИС.4 показан источник сверхконтинуума 40 известного уровня техники. Световые импульсы генерируются в лазере SEED 41 и усиливаются в двух наборах усилителей 43 , 45 , между каждым каскадом находится изолятор 42 , 44 . После последнего усилителя свет попадает в нелинейное волокно 46 для генерации сверхконтинуального выходного сигнала 47 .

РИС. 5 показывает известную систему фильтрации для источника суперконтинуума. Выходной сигнал сверхконтинуального источника света 47, отправляется через разделитель длин волн 51 , который делит выходной сигнал на части с низкой и высокой длиной волны.Каждый из этих спектров впоследствии проходит через настраиваемый фильтр 52 , 54 .

РИС. 6 показывает перестраиваемый импульсный источник в соответствии с изобретением, содержащий сверхконтинуальный источник света 40 , фокусирующий элемент 23 , нелинейный кристалл 3 и держатель для нелинейного кристалла 8 . № 4 обозначает выходной сигнал с удвоенной частотой.

РИС. 7 показывает перестраиваемый импульсный источник согласно изобретению.В дополнение к элементам, показанным на фиг. 6 он содержит разделитель длин волн ( 51 ), поляризационный элемент 71 , приспособленный для приема света перед попаданием в нелинейный кристалл 3 , фокусирующий элемент 23 и фильтр длины волны 5 , расположенный так, чтобы получать свет после того, как он прошел через нелинейный кристалл. Все эти дополнительные функции являются необязательными для изобретения. № 6 обозначает выходной сигнал с удвоенной частотой.

Следующий текст описывает ряд экспериментов, проведенных с импульсным источником, как показано на фиг. 7. Источник SC 40 — это SuperK EXR-15 от NKT Photonics. SEED в источнике SC имеет частоту повторения f SEED , равную 78 МГц, и длительность импульса t SEED , равную приблизительно 5 пс. Источник SC фильтровали в фильтре нижних частот 51 , который пропускает свет ниже примерно 900 нм. После фильтра спектральная плотность источника СК составляет более 1 мВт / нм от 500 до 900 нм.Спектральная плотность мощности источника , 80, показана на фиг. 8, где также показана спектральная плотность мощности после фильтра 81 .

Время прихода импульса в зависимости от длины волны от источника SC было измерено на полосовой камере от Hamamatsu и показано на фиг. 9. Следует отметить, что импульс прибывает раньше для больших длин волн, т.е. для меньшего времени прихода на рисунке. Разница во времени прихода света на 500 и 900 нм составляет более 600 пс, что намного больше длительности импульса.Следовательно, это запрещает одновременное удвоение всего спектра.

Таким образом, в одном варианте осуществления источник света содержит зависящую от длины волны временную задержку, предназначенную для приема света после фильтра и перед нелинейным кристаллом. В одном варианте осуществления фильтр, зависящий от длины волны, имеет задержку, которая уменьшается с увеличением длины волны.

После фильтра свет проходил через поляризующий элемент 71 , который представлял собой набор призм Глана-Тейлора α-BBO от Laser Components.Фокусирующий элемент 23 представляет собой ахроматический объектив с фокусным расстоянием 25 мм от Thorlabs. Нелинейный кристалл 3 — это BBO типа I, вырезанный из Laser Components. Были испытаны кристаллы длиной 2 и 4 мм и углом среза кристаллов 32 и 45 градусов. Наилучший кристалл зависит от области применения, о чем будет сказано позже.

Коллимирующий элемент 24 представлял собой линзу из плавленого кварца с фокусным расстоянием 50 мм от Thorlabs. Было замечено, что объектив 30 мм также хорошо подходит для этого приложения.Следует отметить, что следует соблюдать осторожность при указании покрытия, например стандартное УФ-покрытие от Thorlabs составляет от 290 до 370 нм.

Фильтр с последующей длиной волны 5 предназначен для удаления не УФ-света. Если невозможно получить желаемые контракты с одним фильтром, можно использовать несколько фильтров, например, Schott UG5 (250–330 нм), Schott BG3 (300–350 нм) и Schott BG18 (350–600 нм). . Здесь длины волн в скобках обозначают область, в которой фильтр имеет большое пропускание.

Набор выходных спектров был получен с числовой апертурой фокусирующей линзы 0,06 и с использованием кристалла BBO среза 4 мм типа I, имеющего угол кристалла 32 градуса. NA варьировалась, позволяя лучу распространяться на разные расстояния до достижения фокусирующей линзы. Его также можно было изменить, используя телескоп перед объективом.

РИС. 10 показывает набор выходных спектров перестраиваемого импульсного источника в соответствии с изобретением. Одним из примеров являются спектры 100 , содержащие длины волн примерно от 305 до 315 нм с центральной выходной длиной волны w fc , равной 310 нм.Другие примеры 101, 102 имеют центральные выходные длины волн около 360 нм и 410 нм.

Обнаружено, что спектральная плотность мощности уменьшается для длин волн ниже 300 нм. Это связано с тем, что плотность мощности SuperK EXR-15 уменьшается ниже 600 нм, а также из-за низкой полосы пропускания и угла наклона кристалла BBO. Таким образом, плотность мощности в области низких длин волн может быть увеличена за счет использования источника SC с большей мощностью ниже 600 нм, такого как, например, SuperK EXW-12 от NKT Photonics и / или с использованием кристалла с большей полосой пропускания.

Изобретатели выполнили ряд расчетов, показывающих, что для увеличения частоты удвоения спектральной области от 700 до 900 нм предпочтительнее разрез BBO типа I толщиной 4 мм под углом 32 °. Однако для удвоения спектральной области от 500 до 700 нм лучше всего подойдет резка BBO типа I толщиной 4 мм под углом 45 °.

РИС. 11 показывает спектральную выходную мощность перестраиваемого импульсного источника согласно изобретению для кристалла длиной 2 мм 111 и 4 мм 112 . Мощность на каждой длине волны измеряется, когда импульсный источник оптимизирован для получения высокой выходной мощности на этой конкретной длине волны.

РИС. 12 показывает спектральную плотность мощности как функцию NA для центральной длины волны 350 нм. Пиковая мощность 121 имеет максимум с числовой апертурой 0,025; немного более широкий спектр 122 получается с числовой апертурой 0,06. Обычно обнаружено, что числовая апертура, дающая максимальную спектральную плотность, будет изменяться в зависимости от длины волны. Кроме того, ожидается, что он будет отличаться для разных типов кристаллов.

Как уже упоминалось, установка, использованная для этих экспериментов, содержит фокусирующую линзу 24 .ИНЖИР. 13 показаны горизонтальный 131 и вертикальный радиус 132 луча в зависимости от длины волны.

Длительность УФ-импульсов измерялась с помощью стрик-камеры фирмы Hamamatsu. Было замечено, что длина импульса уменьшалась с длиной волны от 34 пс на 280 нм до 28 пс на 400 нм и 16 пс на 440 нм. ИНЖИР. 14 показаны измерения с помощью стрик-камеры при 280 нм 141 и 400 нм 142 .

РИС. 15 показывает источник света согласно изобретению, где нелинейный кристалл 3 оптимизирован для смешивания суммарной частоты.В этом варианте осуществления второй луч извлекается из источника SC, в позиции перед нелинейным волокном , 150, , он перенаправляется на элементы управления лучом 151 , 153 и отправляется через каскад с переменной задержкой . 152 , и рекомбинируется с выходным сигналом источника SC 154 , так что два луча достигают нелинейного кристалла одновременно с выходным сигналом источника SC.

РИС. 16 показывает источник света с очень широким диапазоном частот согласно изобретению.Он состоит из двух выходов. Первый выходной сигнал исходит от нелинейного кристалла и аналогичен конфигурации, показанной на фиг. 7. Второй выход отделяется от первого до того, как свет достигает нелинейного кристалла в поляризационном делителе 71 . Впоследствии он перенаправляется элементом управления лучом , 161, и, при необходимости, фильтруется в настраиваемом фильтре 52 .

Следует подчеркнуть, что термин «содержит / содержащий» при использовании в данном документе следует интерпретировать как открытый термин, т.е.е. необходимо указать наличие конкретно указанной функции (ей), такой как элемент (ы), единица (ы), целое (ые) число (ы), шаг (ы), компонент (ы) и их комбинация (и), но не не исключает наличия или добавления одной или нескольких других заявленных функций.

Все признаки изобретения, включая диапазоны и предпочтительные диапазоны, можно комбинировать различными способами в пределах объема изобретения, если нет конкретных причин не комбинировать такие признаки.

Интенсивная импульсная световая терапия (лечение IPL)

ИСТОЧНИКОВ:

Пресс-релиз Американского общества эстетической пластической хирургии: «Новые данные эстетического общества определяют 5 лучших процедур, выполняемых пластическими хирургами в США».С. и рост спроса пациентов на нехирургические варианты ».

JAMA Dermatology : «Омоложение кожи с помощью интенсивного импульсного света».

Американское общество пластических хирургов: «Ревизия рубца: минимизация рубца», «Статистический отчет по пластической хирургии за 2018 год».

Гарвардская медицинская школа: «Уход за кожей и восстановление».

Журнал клинической и эстетической дерматологии : «Современные тенденции в области интенсивного импульсного света.”

Michigan Medicine: «Фото лицевое лечение — лечение интенсивным импульсным светом (IPL)».

Американская академия дерматологической ассоциации: «Морщины и другие признаки поврежденной солнцем кожи можно лечить», «Лазеры и свет: насколько хорошо они лечат купероз?»

Национальное общество розацеа: «Лечебная терапия розацеа».

BioMed Research International : «Нетрадиционное использование интенсивного импульсного света.”

Annals of Dermatology : «Эффективность интенсивного импульсного света для лечения эритематотелангиэктатической розацеа зависит от степени тяжести и возраста».

Медицинский колледж Бейлора: «Интенсивный импульсный свет».

Руководства Merck: «Вульгарные угри».

Индийский онлайн-журнал дерматологии : «Световые методы лечения акне».

Американское общество дерматологической хирургии: «Терапия интенсивным импульсным светом для стареющей кожи.”

Johns Hopkins Medicine: «Интенсивное импульсное (IPL) фотоомоложение».

Лазеры в медицине : «Связь лазеров и интенсивного импульсного света (IPL) с раковыми поражениями».

Aesthetic Surgery Journal : «Фотоомоложение: использование технологии интенсивного импульсного света в косметической хирургии».

Международный журнал женской дерматологии : «Обзор лазерной и световой терапии меланодермии.”

Австралийское агентство по радиационной защите и ядерной безопасности: «Лазеры и источники интенсивного импульсного света (IPL), используемые в косметических целях».

Golden Gate Акушерство и гинекология: «Что такое интенсивный импульсный свет (IPL)?»

Дерматологическая хирургия : «Растяжки (растяжки) и различные методы лечения: обновление».

Лазеры в хирургии и медицине : «Объективная оценка интенсивного целенаправленного лечения солнечных лентиго с использованием интенсивного импульсного света с длинами волн от 500 до 635 нм.”

Клинический и эстетический журнал Дерматология : «Современные тенденции в области интенсивного импульсного света».


Журнал пластической, реконструктивной и эстетической хирургии : «Обновленные практические рекомендации по лечению рубцов: неинвазивные и инвазивные меры».

Американская академия эстетики лица: «Типы лечения кожи. Будьте вежливы со своей кожей! »

UCLA Health: «Косметическая дерматология.”

AvaLight-XE — Авантес

AvaLight-XE — это импульсный ксеноновый источник света, идеально подходящий для ультрафиолетовых применений, таких как флуоресценция. При подключении к спектрометру AvaSpec через кабель IC-DB26-2 (продается отдельно) вспышки синхронизируются с данными, собранными спектрометром. Количество вспышек на сканирование можно выбрать в AvaSoft.

Со специальной лампой DUV AvaLight-XE можно использовать для работы в глубоком ультрафиолете (ниже 200 нм).Для ваших флуоресцентных применений доступен специальный держатель кювет с прямым креплением. Для измерений передачи Avalight-XE можно использовать вместе с CUV-ATT-DA, который имеет аттенюатор диафрагмы для ограничения светоотдачи и предотвращения насыщения.

Спектральный выход AvaLight-XE

Преимущества

  • Импульсный источник света
  • Идеально для флуоресценции
  • Доступны держатели кювет с прямым креплением
  • Длительный срок службы

Информация о продукте

  • Технические данные

  • Информация для заказа

Спектральный выход 200-1000 нм
Общая выходная оптическая мощность 39 мкДж на импульс (в среднем 66 мВт)
Оптическая сила в оптоволокне 200 мкм 0.66 мкДж на импульс (в среднем 20 мкВт)
Оптическая сила в волокне 600 мкм 3,2 мкДж на импульс (в среднем 320 мкВт)
Оптическая мощность в оптоволокне 1000 мкм 7,4 мкДж на импульс (в среднем 744 мкВт)
Вход синхронизации 15-контактный разъем Sub-D, уровень TTL
Длительность импульса 5 мкс (на 1/3 высоты)
Задержка импульса 6 мкс
Частота пульса (макс.) 100 Гц
Срок службы лампы Мин. 10 9 импульсов
Разъем Разъем SMA-905
Потребляемая мощность 12 В постоянного тока / 550 мА
Размеры, масса 175 x 110 x 44 мм, 540 г
AvaLight-XE Ксеноновый источник света мощностью 2 Вт (200-1000 нм), требуется интерфейсный кабель и источник питания
AvaLight-XE-DUV Версия AvaLight-XE Deep-UV (160-1000 нм), требуется интерфейсный кабель и источник питания
AvaLight-XE-B Запасная лампа для AvaLight-XE
AvaLight-XE-B-DUV Запасная лампа для AvaLight-XE-DUV
IC-DB26-2 Интерфейсный кабель от платформы AvaSpec-USB2 / EVO к AvaLight-XE
CUV-DA Держатель кювет с прямым креплением для AvaLight-DHc / XE / LED
ATT-DA Аттенюатор с прямым подключением для AvaLight-DHc / XE / LED
CUV-ATT-DA Держатель кювет с прямым креплением и аттенюатор для AvaLight-DHc / XE / LED
ПС-12В / 1.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.