Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

1.6.1 Измерение диаметра лазерного пучка, при фокусировке с помощью линзы
1 На предметное стекло микроскопа положить нейтральные светофильтры (ос-
лабители) и оптический микрометр (цена деления микрометра 100 мкм).
2 Направить лазерное излучение через зеркало микроскопа, ослабители и мик-
рометр на объектив. Измерить диаметр пучка D.
3 Вставить в микроскоп фокусирующую линзу осветителя с фокусным расстоя-
нием f = 3 см.
4 Перемещая осветительную линзу микроскопа получить минимальный размер
пятна и измерить его диаметр d.
5 По формуле
D
f
r
λ
22.1
0
= где - фокусное расстояние линзы, f
λ
- длина вол-
ны излучения ( н
м
8.632=
λ
), рассчитать теоретическое значение
0
2rd
=
,и
сравнить с эксперементально измеренным значением.
1.6.2 Измерение расходимости лазерного излучения
1 Направить лазерный луч на экран, расположенный на расстояние
от выходного зеркала излучателя , и измерить диаметр пучка ,
как расстояние между максимумами
TEM .
мl 25,1
1
÷=
1
d
10
2 Передвинуть экран на расстояние l м65
2
÷
=
от излучателя и вновь измерить
диаметр пучка
d .
2
3 Рассчитать угловую расходимость лазерного излучения по формуле
()
l
dd
ll
dd
tg
=
==
22
12
12
12
θθ
.
Сравнить полученный результат с теоретическим, рассчитанным по формуле
(1.33).
ПРИМЕЧАНИЕ
: Для отождествления модового режима структуру светового по-
ля зарисовать и сравнить со структурами представленными на рисунке 1.7.
1.6.3 Измерение мощности лазерного излучения и степени его поляризации
1 На пути лазерного луча установить измерительную головку измерителя
ИМО-2.
2 Измерить мощность излучения при различных напряжениях на разрядной
трубке.
3 Построить график зависимости выходной мощности от напряжения (или тока
накачки). Объяснить характер зависимости.
4 Перед измерительной головкой ИМО-2 установить поляроид и измерить
мощность излучения в зависимости от угла поворота поляризатора.
5 Построить график зависимости выходной мощности от угла поворота плоско-
сти колебаний поляризатора )(
ϕ
f=J .
44
1.6.1 Измерение диаметра лазерного пучка, при фокусировке с помощью линзы

1 На предметное стекло микроскопа положить нейтральные светофильтры (ос-
лабители) и оптический микрометр (цена деления микрометра 100 мкм).
2 Направить лазерное излучение через зеркало микроскопа, ослабители и мик-
рометр на объектив. Измерить диаметр пучка D.
3 Вставить в микроскоп фокусирующую линзу осветителя с фокусным расстоя-
нием f = 3 см.
4 Перемещая осветительную линзу микроскопа получить минимальный размер
пятна и измерить его диаметр d.
                        λf
5 По формуле r 0 = 1.22    где f - фокусное расстояние линзы, λ - длина вол-
                        D
ны излучения ( λ = 632.8 нм ), рассчитать теоретическое значение d = 2r 0 ,и
сравнить с эксперементально измеренным значением.

1.6.2 Измерение расходимости лазерного излучения

1 Направить лазерный луч на экран, расположенный на расстояние
l 1 = 1,5 ÷ 2 м от выходного зеркала излучателя , и измерить диаметр пучка d1 ,
как расстояние между максимумами TEM 10 .
2 Передвинуть экран на расстояние l 2 = 5 ÷ 6 м от излучателя и вновь измерить
диаметр пучка d 2 .
3 Рассчитать угловую расходимость лазерного излучения по формуле

                                    d 2 − d1 d 2 − d1
                        θ = tgθ =                 =     .
                                    2(l 2 − l 1 )   2∆l

Сравнить полученный результат с теоретическим, рассчитанным по формуле
(1.33).
ПРИМЕЧАНИЕ: Для отождествления модового режима структуру светового по-
ля зарисовать и сравнить со структурами представленными на рисунке 1.7.

1.6.3 Измерение мощности лазерного излучения и степени его поляризации

1 На пути лазерного луча установить измерительную головку измерителя
ИМО-2.
2 Измерить мощность излучения при различных напряжениях на разрядной
трубке.
3 Построить график зависимости выходной мощности от напряжения (или тока
накачки). Объяснить характер зависимости.
4 Перед измерительной головкой ИМО-2 установить поляроид и измерить
мощность излучения в зависимости от угла поворота поляризатора.
5 Построить график зависимости выходной мощности от угла поворота плоско-
сти колебаний поляризатора J = f (ϕ ) .
44