Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 2 стр.

     ББК . . . . . . .
         Л13
     УДК . .
        Работа №1 He-Ne лазер. Принцип действия, устройство и
                    основные характеристики

                                 Цель работы:
     1 Изучение физических принципов работы и устройства. Не Ne лазера.
     2 Экспериментальное определение характеристик его излучения: расхо-
димости, поляризации, мощности излучения.
                                  1.1 Введение
      Квантовая электроника как наука формировалась на базе термодинамики,
квантовой механики и представлений о природе света, существовавших в нача-
ле 20 века. К этому времени уже были продемонстрированы возможности кор-
пускулярного и волнового подходов к описанию различных физических про-
цессов в оптике.
      Многие оптические явления, например, дифракцию, интерференцию
можно объяснить исходя лишь из волновой природы света. В этом случае свет
рассматривают как один из видов электромагнитных колебаний, характери-
зующихся амплитудой электрических и магнитных колебаний, а также часто-
той ν или длиной волны λ , связанных между собой соотношением:

                                         c
                                   λ=         .                      (1.1)
                                         ν

     Энергетической характеристикой электромагнитных полей является объ-
емная плотность электромагнитной энергии:
                            ∞
                         ρ = ∫ ρν dν =
                                         1
                                         ρν
                                              (E   2
                                                           )
                                                       +H2 ,         (1.2)
                             0

     где ρν - спектральная объемная плотность излучения,
          E 2 и H 2 - среднеквадратичные напряженности электрического и
магнитного поля волны.
     В приближении геометрической оптики, свет удобно описывать в виде
прямолинейно распространяющегося в однородной среде потока световых
квантов, энергия которых определяется частотой излучения и составляет:

                                  ε = hν ,                           (1.3)

      где h = 6,62 ⋅ 10 −34 Дж ⋅ с - постоянная Планка.
      В начале века одним из нерешенных до конца вопросов оставался вопрос
о способе описания спектральной плотности излучения термодинамически рав-

26