Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

25
совпадения плоскости поляризации падающего излучения с плоскостью
падения, когда угол падения равен углу Брюстера, коэффициент отра-
жения становится равным нулю. Для определения угла Брюстера можно
воспользоваться простым соотношением: tgα
Бр
= n где n – относитель-
ный показатель преломления. В частности, для границы раздела стекло-
воздух n = 1,5-1,6 и α
Бр
= 56-58 °. Именно под таким углом к оптической
оси трубки надо расположить торцевую пластинку, чтобы свести потери
на отражение к минимуму. При этом излучение на выходе становится
линейно поляризованным.
Характерными значениями мощности излучения гелий-неоновых
лазеров следует считать десятки милливатт в областях 0,63 и 1,15 мкм и
сотни в области 3,39 мкм. Срок службы лазеров при отсутствии ошибок
в изготовлении ограничивается процессами в разряде и исчисляется го-
дами. Обычно производитель гарантирует минимальную наработку
~10000 часов. С течением времени в разряде происходит нарушение со-
става газа. Из-за сорбции атомов в стенках и электродах происходит
процесс «жестчения», падает давление, меняется отношение парциаль-
ных давлений Не и Ne. Поэтому мощность излучения постепенно
уменьшается.
КПД He-Ne лазера на всех лазерных переходах очень низкий
(<10
-3
). Главной причиной столь низкого КПД является малая величина
квантовой эффективности лазера. Действительно, каждый элементар-
ный процесс накачки требует затраты энергии около 20 эВ, в то время
как энергия лазерного фотона не превышает 2 эВ. С другой стороны,
наличие очень узкой линии усиления в таком лазере является очевид-
ным преимуществом при получении генерации в одномодовом режиме.
Если длина резонатора достаточно мала (< 15–20 см), генерацию на од-
ной продольной моде можно реализовать путем тонкой подстройки
длины резонатора (например, с помощью пьезокерамического устройст-
ва), добиваясь, таким образом, совпадения частоты моды с центром
контура усиления. В одномодовом He-Ne лазере можно обеспечить
очень высокую степень стабилизации частоты ∆ν/ν = 10
-11
– 10
-12
.
Генерирующие на красном переходе He-Ne лазеры до сих пор на-
ходят широкое применение во многих областях, где требуется мало-
мощное когерентное излучение видимого диапазона (например, для юс-
тировки приборов или при считывании штрих-кодов). В супермаркетах
используют красные He-Ne лазеры для считывания информации, со-
держащейся в штрих-коде каждого продукта. Однако здесь основную
конкуренцию He-Ne лазерам оказывают полупроводниковые лазеры,
излучающие в красном диапазоне, которые оказываются более ком-
пактными и более эффективными. Тем не менее, He-Ne лазеры зеленого

Страницы