Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Такая схема позволяет реализовать компенсационный метод измерения
коэффициента усиления инверсной среды, обеспечивающий высокую точность
измерений.
Зеркала 8 и 8' позволяют создать объемный резонатор и получить генера-
цию, путем обеспечения положительной обратной связи в усилителе. Тем са-
мым, экспериментально подтверждается вывод о том, что квантовый генератор
есть самовозбудившийся усилитель с обратной связью.
Цифрами 9, 10 и 11 обозначены соответственно - диафрагма, непрозрач-
ный экран и короткофокусная линза.
2.6 Порядок выполнения работы
ВНИМАНИЕ!
1. Включать блоки установки в сеть разре-
шается только после получения допуска к ра-
боте от преподавателя или инженера.
2. Категорически запрещается прикасаться
пальцами или протирать чем-либо зеркала и
кварцевые окна трубок.
2.6.1 Измерение коэффициента усиления инверсной среды
1. При измерении коэффициента усиления
сравниваются две величи-
ны - интенсивность входящего в среду и выходящего из среды световых пучков
задающего лазера. При прохождении в среде инверсной заселенностью пути
0
K
c
l
, в отсутствии потерь (0=
β
) и, при малых сигналах, интенсивность пучка из-
меняется, согласно (2.25) по закону
lKexpJJ
012
=
. (2.39)
При малых коэффициентах усиления и небольших длинах (1
0
<
<
lK ),
экспоненту можно разложить в ряд по степеням
и учесть лишь первый
член разложения
lK
0
(
lKJ
~
J
012
1 +
)
, (2.40)
откуда находим
lJ
J
lJ
JJ
K
11
12
0
=
= . (2.41)
39
      Такая схема позволяет реализовать компенсационный метод измерения
коэффициента усиления инверсной среды, обеспечивающий высокую точность
измерений.
      Зеркала 8 и 8' позволяют создать объемный резонатор и получить генера-
цию, путем обеспечения положительной обратной связи в усилителе. Тем са-
мым, экспериментально подтверждается вывод о том, что квантовый генератор
есть самовозбудившийся усилитель с обратной связью.
      Цифрами 9, 10 и 11 обозначены соответственно - диафрагма, непрозрач-
ный экран и короткофокусная линза.

                                2.6 Порядок выполнения работы


     ВНИМАНИЕ!
                                       1. Включать блоки установки в сеть разре-
                                       шается только после получения допуска к ра-
                                       боте от преподавателя или инженера.
                                       2. Категорически запрещается прикасаться
                                       пальцами или протирать чем-либо зеркала и
                                       кварцевые окна трубок.

     2.6.1 Измерение коэффициента усиления инверсной среды

       1. При измерении коэффициента усиления K 0 сравниваются две величи-
ны - интенсивность входящего в среду и выходящего из среды световых пучков
задающего лазера. При прохождении в среде c инверсной заселенностью пути
l , в отсутствии потерь ( β = 0 ) и, при малых сигналах, интенсивность пучка из-
меняется, согласно (2.25) по закону

                                       J 2 = J 1 exp K 0 l .                (2.39)

      При малых коэффициентах усиления и небольших длинах ( K 0 l << 1 ),
экспоненту можно разложить в ряд по степеням K 0 l и учесть лишь первый
член разложения

         − J 1 (1 + K 0 l ) ,
      J2 ~                                               (2.40)

откуда находим

             J 2 − J1 ∆ J
      K0 =           =      .                              (2.41)
                J 1l   J 1l



                                                                               39