Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

44
дить на расстояниях больших 25 м. Поэтому в лабораторной практике
для измерения поля в дальней зоне используют обычно метод фокуси-
ровки излучения.
2) Метод фокусировки излучения заключается в измерении ради-
ального распределения интенсивности I(r) пучка, сфокусированного в
фокальной плоскости линзы.
Объектив (в отсутствие аберраций) превращает плоский фронт
волны в сферический, т.е. в
точечное изображение в фокусе оптической
линзы. Если же волна не плоская (т.е. луч расходится), то в фокальной
плоскости получается круглое изображение конечных размеров с диа-
метром d
d θ F
=
⋅ , (3.8)
где F - фокусное расстояние объектива.
Тем самым, чтобы измерить расходимость θ, т.е. на половине ин-
тенсивности, необходимо использовать безаберрационный объектив с
известным фокусным расстоянием и апертурой большей сечения пучка,
измерить величину d на уровне I
max
/2 и подставив в формулу (3.8) полу-
чить величину θ. Чем больше фокусное расстояние объектива (линзы),
тем точнее будет определено значение θ.
Величину d можно определить фотографическим способом – раз-
мещая фотопленку в фокальной плоскости, с последующим фотометри-
рованием по стандартным методикам.
Можно воспользоваться и методом калиброванных диафрагм. В
этом случае, размещая поочередно
диафрагмы с известным диаметром
отверстия d
1
в фокальной плоскости, измеряют мощность (интенсив-
ность) прошедшего излучения (используя стандартный измеритель
мощности лазерного излучения, либо ФЭУ, с последующим усилением
сигнала, если его величина мала). Соответственно, при d
1
>d все излуче-
ние пройдет через диафрагму, при d
1
< d – лишь часть. При прохожде-
нии половины интенсивности d
1
= d. И далее определяем θ.
Возможен еще один простой вариант определения θ, объединяю-
щий оба предыдущих способа, и более точный.
В фокальной плоскости длиннофокусной линзы размещают диа-
фрагму с диаметром d
1
заведомо много меньшим d. Затем, прецизионно
перемещая диафрагму поперек оси пучка, получают радиальное распре-
деление интенсивности пучка, определяют I
max
, и d на уровне I
max
/2. В
качестве приемника излучения здесь также используется либо измери-
тель мощности, либо другой стандартный прибор.
Более точное определение расходимости лазерного пучка воз-
можно с привлечением более сложных методов.

Страницы