Составители:
Рубрика:
8
Порядок выполнения работы
1. Перед измерениями внимательно ознакомиться с рисунком 3. Для
удобства измерений и последующей обработки измеренных данных
применяются две продольные относительно пучка лазера оси
координат: “лабораторная” ось ζ с началом, совмещенным с задним
зеркалом, и ось z с началом искомом месте перетяжки. Следовательно,
z=ζ-ζ
0
, где ζ
0
- лабораторная координата перетяжки. Переднее выходное
зеркало имеет координаты ζ
F
=L, z
F
=L-ζ
0
, где L – длина резонатора.
Координата точки, в которой измеряется интенсивность, если перед
щелью фотоприемика установлена линза, равна ζ= ζ
Л
–2f, где ζ
Л
–
текущая координата линзы, f – фокусное расстояние линзы. В
отсутствие линзы ζ= ζ
Щ
, то есть интенсивность измеряется в том
месте, где находится щель.
2. Включить лазер, прогреть в течение 1 часа.
3. Убрать линзу со скамьи, настроить столик лазера так, чтобы
независимо от положения фотоприемника (ФЭУ) на скамье луч
попадал в центр щели.
4. Установить линзу на общие с фотоприемником салазки и придвинуть
её к выходному окну лазера.
5. Отъюстировать линзу так, чтобы луч попадал в центр щели ФЭУ.
6. Включить питание ФЭУ.
7. Смещая луч лазера поперек щели горизонтальным поступательным
перемещением столика лазера, найти фототок в максимуме гауссова
профиля интенсивности пучка.
8. Отодвигая линзу с ФЭУ, найти такое положение ζ
Л
линзы, при котором
фототок в максимуме гауссова профиля достигает наибольшего
значения. Тем самым найдено положение перетяжки ζ
0
: она находится
в зондируемой точке ζ= ζ
Л
–2f перед линзой на расстоянии двойного
фокуса.
9. Снять линзу. Контролируя перемещение луча лазера поперек щели,
найти при различных положениях ζ
i
= ζ
Щi
щели полуширины
α
i
пучка
по половинной интенсивности от максимальной интенсивности.
10. В завершение измерений выключить питание ФЭУ и лазера,
установить все оптические элементы на своё место на скамье.
11. Обработать измеренные данные.
а. Определить радиус перетяжки. Для этого исходную таблицу данных
ζ
i
,
α
i
пересчитать в таблицу расстояний от перетяжки x
i
= z
i
и радиусов
пучка y
i
= w
i
.Методом наименьших квадратов аппроксимировать эти
данные в соответствии с формулой (17), то есть функцией
()
2
0
2
2
0
//)(
0
wxwxy
πλ
+= (П.1)
с варьируемым параметром w
0
.
